Zakaj nastanejo snežni vzorci na oknih. Zakaj se pozimi na oknih oblikujejo vzorci? Priprava zmrzali doma

Zima ima veliko simbolov, ki nas ob enem pogledu nanje spomnijo na jasne mrzle dni, sonce, ki se lesketa na snežnih zametih, drzne igre in zabavo na svežem zmrzljivem zraku in še marsikaj. ledeni vzorci na steklu.

Kakšnih mojstrovin ne boste videli na notranji površini okna, ko je zunaj mraz! Ljudje z razvita domišljija, pa tudi navadni opazovalci vidijo zimsko naslikane pokrajine in ornamente, ki lahko prekrijejo celotno površino stekla ali se prikradejo iz vogalov in uokvirjajo pogled z okna. Tu so smrekove veje, zasnežene ravnice, goščave praproti in borov gozd, in to, o čemer se začarani gledalec zimskega vzorčastega ustvarjanja še ne sanja.

Pravzaprav je vsa ta lepota naravna manifestacija fizičnih pojavov. Glavni udeleženec v procesu je voda, dobro znana kombinacija dveh elementov, vodika in kisika (H 2 O), ki slovi po tem, da lahko prevzame svoje tri inkarnacije: trdno, tekoče in plinasto, znotraj zunanje okolje z rahlo, v splošnem kemijskem konceptu, temperaturno spremembo od 0 do 100 stopinj.

Ko je v zraku vlaga in temperatura pade pod ničlo, se vlaga postopoma kondenzira na ohlajenih površinah. Takoj se spomnim, kako se v vročini vabljivo potijo ​​vse vrste steklenic, ohlajenih v hladilnikih. Ko je temperatura nad 0, se vodna para spremeni v tekočino, ko pa je nižja, prehaja skozi tekoče stanje, postane led oziroma njeni drobni kristalčki. Ko je prostor topel, morebitna vlaga v bližini okensko steklo, za katerim je hladno, se spremeni v mikroled, ki pada na izpostavljeno površino. S tem je vse jasno, a od kod tako edinstveni in raznoliki vzorci?

Vsako steklo ni popolnoma čisto: shranjuje prašne delce, majhne praske, sledi dotika, vse vrste "sledov" udarcev okolje. Vlaga, ki pride na steklo, tudi ni destilirana. Zato se na kozarcih ne morejo pojavljati navadni ledeni kristali s šestimi ploskvami, ki nastajajo v laboratorijih. Kristali rastejo ob robovih površinskih mikrorazpok, okoli prašnih delcev in drugih vključkov. Film vlage, tudi zelo tanek, se po zakonih fizike nagiba navzdol, zato so ledene tvorbe v spodnjem delu kozarca vedno gostejše, na vrhu pa bolj odprte in vzorčaste. Pomembna je tudi smer zračnega toka na stekleni površini. Medtem ko vode ni preveč, so kodri tanjši in bolj občutljivi, s povečanjem količine vlage, ki se je usedla na steklo, začnejo kristali rasti ne le na ravnini, temveč tudi v volumnu, ki pokrivajo vzorec. z gosto belo tančico.

Nekateri znanstveniki so celo prišli do ideje, da vsa naravna vesolja upoštevajo enake zakone, tj. tako kot nastajajo kemični kristali, se celice živih organizmov oblikujejo in razporedijo po istih principih. Zato nekateri vzorci stekla spominjajo na pragozdove. No, znanstveniki ne morejo brez poleta domišljije, saj je to služilo kot začetek številnih odkritij.

Ostaja le z nekaj žalosti ugotoviti, da sodobna okna z dvojno zasteklitvijo, ki so ponosna na svojo temperaturno konstantnost, ne omogočajo več uživanja umetniško slikanje zmrzal. Toda pravijo, da so naši slavni klekljarji iz Vologde in Kostrome vzeli parcele za svoje izredno fino delo s čipko in pozimi pogledali na zamrznjeno okno ...

Vsako zimo lahko na oknih vidite čudovite vzorce, ki jih je narisala zmrzal. So zelo raznoliki in zapleteni, skrivnostni in preprosto veličastni.

Kako nastanejo vzorci ledu na steklu?

Zrak v prostoru je veliko toplejši kot zunaj, vlažnost pa nižja. Toda v bližini stekla je včasih temperatura lahko pod točko rosišča, to je vrednost, ko se para začne kondenzirati v roso. Nastanejo majhni ledeni kristalčki in na oknu se pojavijo ledene risbe.

Zakaj so vzorci ledu vedno drugačni?

Ker so razmere v prostoru in zunaj spremenljive: temperatura, vlaga, tlak, hitrost vetra. Celo debelina stekla in njegova čistost igrata vlogo.

Najprej se na površini stekla oblikujejo vzorci zmrzali, in ko njihova debelina postane tako velika, da se odvajanje toplote navzven upočasni, potem začnejo vzorci ledu naraščati v debelino.

"Rastlinski" vzorci se pojavijo pri visoki vlažnosti in postopnem zniževanju temperature. Najprej se steklo zmoči, nato pa vlaga zamrzne in tvori nenavadne "goste". Postopek se začne na dnu kozarca, saj se tam nabere več vode. Ja, in slika je tam večja, proti vrhu pa manjša.

Če je bil postopek hlajenja hiter in vlaga ni imela časa odtekati po steklu, bo "lesen" vzorec po celotnem oknu enake velikosti.

Okenska stekla ne morejo biti popolnoma enakomerna in gladka, skoraj vedno imajo manjše napake in praske. Prav tako prispevajo k nastanku drugega zmrzalnega vzorca. Najprej se vzdolž praske pojavijo ledeni kristali, ki tvorijo trak, nato pa se od njega začnejo odcepiti ukrivljena stebla.

Ker se zamrznjeni vzorci na oknu pojavijo pod določenimi pogoji, to pomeni, da če jih zamenjate, bo steklo ostalo čisto. Znižajte zračno vlažnost ali preprečite, da bi se steklo preveč ohladilo (naredite dobro toplotno izolacijo okna) in Frost ne bo ničesar risal na vaše okno.

Se spomnite, kako smo se v otroštvu oklepali oken, na katerih je zmrzal slikal zapletene vzorce? Kako zanimivo jih je bilo pogledati in v vsaki najti obrise fantastičnih barv, si izmišljati pravljice ali pa samo s prstom potegniti po lokih, črtah in ovinkih. Od kod so prišli ti zamrznjeni vzorci?

Oddaljenost od jezika romantike v jezik znanosti, zamrznjeni vzorci niso nič drugega kot glazura na notranji površini stekla. V hladni sezoni je temperatura zraka v bližini oken vedno nižja kot v prostoru. Hladen zrak ne more zadržati toliko vlage kot topel zrak. Zato njegov presežek odpade kot zmrzal. Če je temperatura stekla pod ničlo, se voda na njem usede v obliki ledenih kristalov iz plinastega stanja, mimo tekoče faze. Ti kristali (inje) prekrijejo steklo v tanki plasti.

Toda od kod izvira sama risba? Nastane zaradi dveh dejavnikov. Prvi je gibanje zraka v prostoru. Drugi so značilnosti steklene površine. Vsaka praska, prah, prstni odtis vam omogoča, da ustvarite svoj edinstven vzorec na zamrznjenem steklu. Najpogostejši vzorci zmrzali so dendriti in trihiti. Dendriti - drevesne strukture - nastanejo, če se hlajenje stekla začne pri pozitivni temperaturi in se nadaljuje pri negativni. V tem primeru na steklu nastane tanek vodni film, ki med kristalizacijo zamrzne v obliki dendritov.

Trihiti so vlaknaste strukture, ki nastanejo na ostrih robovih prask na steklu. V tem primeru se najprej oblikujejo ozki vzporedni trakovi, ki zaradi nadaljnjega hlajenja od njih odidejo svojevrstna "vlakna". V sodobnih oknih z dvojno zasteklitvijo toplotna izolacija ne dovoljuje zmrzali, da nariše vzorce na steklu. Z velikim veseljem se oklepamo oken, na katerih vidimo zimsko sliko, se spominjamo srečni trenutki naše otroštvo. Ali tudi vi radi pogledate zimsko umetnost na steklo?

Prepričan sem, da ima za početi pomembnejše stvari! Torej, romantični sanjarji se umaknejo, in hladnokrvnim poznavalcem bom povedal, od kod prihajajo lisičke na oknih ... In razkril bom tudi skrivnost, kako jih narediti sami!

Kdo pozimi barva okna s srebrom?

Kakšnih čarov zima ne uporablja! Vzorci na oknih so morda eni najbolj impresivnih. Vendar pa so mrzle slike na steklu praktično enake zmrzali na travi in ​​drevesih. V vsakem primeru je načelo njihovega oblikovanja enako.

Zrak, odvisno od njegove temperature, lahko vsebuje določeno količino vode v obliki vodne pare. Absorpcija vode z zrakom se zmanjša z nižanjem temperature.

Z drugimi besedami, ko postane hladno, se vlaga v zraku zmanjša. Zato se odvečna para, ki jo vsebuje, usede na hladne površine, torej kondenzira.

»Ampak potem nastanejo vodne kapljice ali pade rosa,« lahko pravilno pripomnite in imeli boste popolnoma prav.

Pri pozitivnih temperaturah, ja! Zmrzali ali srebrni vzorci na steklu se pojavijo le, ko je vlažen zrak ohlajen na 0°C ali nižjo.

Takrat je bila vodna para, kot po čarovniji, prehaja iz plinastega v trdno stanje, ki zaobide tekoče stanje in se spremeni v majhne ledene kristale. Ta postopek se imenuje desublimacija.

Ko Vam razlagam ta pojav, sem se spomnil zanimive zimske uganke. Očitno bi bil njen avtor s fiziko na tebi. Ali lahko uganeš?

- Kapljica! Ohladi se, ohladi, odrasti.
Zgradite ledene mostove čez noč.

Od kod izvirajo vzorci bizarnih oblik?

Ugotovili, kako nastanejo zimske rože na oknih. Prosto se pohvalite! Toda kako navadnim ledenim kristalom uspe ustvariti tako bizarne vzorce?

Kriv za vse praske in neravne steklene površine. Na njih se kristali najprej naselijo: drug ob drugem, na vrhu več nadstropij ali ob straneh - kot je potrebno. Tako se navaden led spremeni v filigranske vzorce. Nenavadnost jim je dana in prahu, naselili na steklu, in razne zračni tokovi(prepih, veter). Zato je vsak vzorec tako nenavaden in edinstven.

Zanimivo je tudi, da različne temperature pod ničlo na različne načine vplivajo na nastanek kristalov. Če termometer kaže malo pod 0 °C, imajo ledeni kristali obliko šesterokotne prizme. Pri rahlih zmrzali (do ─15 ° C) so videti kot pravokotne plošče. Če bo zunaj hladno, bo kristalni led podoben iglicam s topimi konci.

Kakšne so vrste vzorcev zmrzali?

Raznolikost zmrznjenih lisičkov je neverjetna, a najpogosteje steklo naših oken sije z drevesnimi strukturami - dendriti ali vlaknaste tvorbe - trihitamijo.

Če se je steklo začelo ohlajati tudi pri pozitivnih temperaturah in visoki zračni vlagi, bo vodni film, ki nastane na njem, kristaliziral v obliki dendritov. Ni presenetljivo, da se najlepši in puhasti vzorci pojavijo na dnu okna, saj se tam tradicionalno nabira veliko vode.

Trihiti nastanejo na mestih prask in hrapavosti stekla. Sprva se pojavijo različni (pogosto vzporedni) kristalni trakovi, z naknadnim hlajenjem pa se mnoga ukrivljena vlakna začnejo odmikati od glavnih trakov. Zaradi znižanja temperature se trihiti spremenijo v gosta ledena vlakna.

Priprava zmrzali doma

Kuhinjo spremenite v domačo tovarno zmrzali? Preprosto!

Boste potrebovali:

• kamena sol,
• velika pločevinka,
• zdrobljen kos ledu.

Vse je preprosto! V kozarec položite dve skodelici zdrobljenega ledu. Na vrh potresemo kozarec soli. Spet dodajte dva kozarca zdrobljenega ledu in kozarec soli. Zdaj počakaj. Ne bo dolgo, ko bodo drobne kapljice vode v zraku prekrile zunanje stene kozarca in se spremenile v čipko ledenih kristalov. In potem bo celotno plovilo nanelo tanek sloj inje. Fantazija!

Kako se znebiti zamrznjenih risb na oknih?

Če se želiš znebiti nadležnih mrzlih vzorcev, te bom popolnoma razumel. Morda so vsi seznanjeni s situacijo: potujete v minibusu in namesto želenega postajališča so v oknih le srebrne preproge. Neprijetno! V tem primeru se steklo obdela s posebnimi kemičnimi raztopinami. In v zaprtih prostorih - povečajo toplotno izolacijo in jo postavijo v bližino posode s soljo.

Da vaša okna ne zasenčijo zmrznjene risbe, upoštevajte ta preprosta pravila:

• redno zračite hišo;
• ne zatrpajte okenske police z nepotrebnimi predmeti;
• ne pozabite na kakovostno in redno ogrevanje (topel zrak lahko zadrži več vlage);
• pred zmrzaljo obrišite okensko steklo z vodno raztopino amoniaka (bolje je, da to zaupate svoji materi).