title-icon
Яндекс.Метрика
» » Группа льда

Группа льда

В группе льда мы рассмотрим только лед (H2O), представляющий собой воду в твердом кристаллическом состоянии.
Химический состав льда: H — 11,2%, О — 88,8%. Иногда содержит газообразные и твердые механические примеси. В земной коре существует несколько разностей льда: речной, озерный, морской, грунтовый, фирновый и глетчерный.
Сингония гексагональная, вид симметрии дигексагонально-пирамидальный — C6v — 6mm(L66P).
Структурная ячейка содержит 12Н2O. Пространственная группа — C6v4 — C6mc; a0 = 7,82, с0 = 7,36; а0 : c0 = 1 : 0,942.
Кристаллическая структура льда похожа на структуру алмаза: каждая молекула H2O окружена четырьмя ближайшими к ней молекулами, находящимися на одинаковых расстояниях от нее, равных 2,76 А и размещенных в вершинах правильного тетраэдра. В связи с низким координационным числом структура льда является ажурной, что влияет на его плотность (0,917).
Агрегаты и габитус. В природе лед — очень распространенный минерал. Чаще он образует агрегатные скопления мелкокристаллически зерен. Известны также кристаллические образования льда, возникающие сублимационным путем, т. е. непосредственно из парообразного состояния. В этих случаях лед имеет вид скелетных форм и фигур роста (пещерный лед, снег, изморозь на стекле). Большие хорошо ограненные кристаллы льда встречаются очень редко. Н.Н. Стуловым описаны кристаллы льда северо-восточной части России, встреченные на глубине 55—60 м от поверхности, имеющие изометрический и столбчатый облик, причем длина наибольшего кристалла равнялась 60 см, а диаметр его основания — 15 см. Из простых форм на кристаллах льда выявлены только грани гексагональной призмы {1120}, гексагональной бипирамиды {1121} и пинакоида {0001}.

Физические свойства. Лед бесцветен. В больших скоплениях он приобретает синеватый оттенок. Блеск стеклянный. Прозрачный. Спайности не имеет. Твердость — 1,5. Хрупкий. Оптически положительный, показатель преломления очень низкий (ng =1,310, nm = 1,309).
Образование и месторождения. Лед образуется в основном в водных бассейнах при понижении температуры воздуха. На поверхности воды при этом появляется ледяная каша, сложенная из иголочек льда. Снизу на нее нарастают длинные кристаллики льда, у которых оси симметрии шестого порядка размещаются перпендикулярно к поверхности корочки. Соотношения между кристаллами льда при разных условиях образования показаны на рис. 151. Лед распространен всюду, где имеется влага и где температура опускается ниже 0° С. В некоторых районах грунтовый лед оттаивает только на незначительную глубину, ниже которой начинается вечная мерзлота. Это так называемые районы вечной мерзлоты. Месторождения льда общеизвестны. В местностях с холодной долгой зимой и коротким летом, а также в высокогорных районах образуются ледяные пещеры со сталактитами и сталагмитами, среди которых наиболее интересными являются Кунгурская в Пермской области Приуралья, а также пещера Добшине в Словакии.
Практическое значение. Лед применяется главным образом в холодильном деле, а также для различных целей в быту и технике.