Ледяные узоры на окнах представляют собой редкое по красоте зрелище.
Среди многих видов морозных узоров чаще других встречаются дендриты
(древовидные образования) и трихиты (волокнистые формы).
Характер кристаллизации воды на стекле во многом зависит от условий охлаждения. При охлаждении от 0 до – 6°C и небольшой исходной упругости водяного пара на
поверхности оконного стекла отлагается однородный слой непрозрачного,
рыхлого льда. Для начального образования тонкого слоя такого льда в
качестве затравок кристаллизации известную роль могут играть дефекты
структуры поверхности, царапины. В дальнейшем эти влияния полностью
перекрываются общей картиной осаждения льда по всей охлаждающейся
поверхности.
Если охлаждение поверхности стекла начинается при положительной
температуре и более высокой относительной влажности и в процессе
охлаждения проходится точка росы, то на охлаждающейся поверхности
сначала отлагается пленка воды, которая уже при отрицательных
температурах закристаллизовывается в виде дендритов. Чаще дендритная
кристаллизация начинается с нижней части оконного стекла, где вследствие
действия силы тяжести накапливается большее количество воды. Размеры
дендритных кристаллов зависят от имеющегося для их образования
материала.
В нижней части окна, где пленка воды толще, дендриты обычно имеют
большие размеры По мере перехода к верхней части окна размеры дендритов
уменьшаются, В случае равномерной увлажненности стекла размеры дендритов
примерно одинаковы. Дальнейшее охлаждение способствует отложению между
дендритами, а затем и на дендритах тонких слоев пушистого льда. Быстрые и
значительные по величине переохлаждения дают мелкомасштабную дендритную
кристаллизацию.
При недостатке влаги на
стекле нарушается сплошной характер кристаллизации: дендриты растут
островками, их формы менее резко выражены, а размеры уменьшены в
сравнении с нормальными условиями.
Трихиты образуются у острых краев царапин на поверхности охлаждающегося
твердого тела. При этом вначале кристаллы образуют узкие параллельные
полоски инея, вырождающиеся при дальнейшем охлаждении в достаточно
плотные ледяные волокна, исходящие от основного стебля. В большинстве
случаев как основное волокно, так и прилегающие к нему тонкие полоски
инея слегка изогнуты.
При осаждении льда вблизи охлаждающейся
поверхности отмечаются колебания температуры величиной до 0,5°C, что
указывает на существование в этой области ощутимой конвекции.
В метеорологии инеем называется отложение льда из влажного воздуха на
достаточно охлажденную горизонтальную поверхность. Отложение рыхлого
льда на стеклах окон имеет черты сходства с инеем несмотря на
вертикальное расположение охлаждающей поверхности.
Известно, что крепкая серная кислота хорошо поглощает воду. Если между
рамами окна поставить стаканчик с такой кислотой, основное количество
водяного пара из пространства между стеклами поглотится ею, и отложения
льда на окне при не очень сильных морозах происходить не будет. Для поглощения влаги между стеклами ставят также баночку с поваренной солью, которая является весьма гигроскопичным веществом и при случайном опрокидывании сосуда с веществом, - не столь агрессивна по сравнению с серной кислотой.
Тщательная теплоизоляция внешнего оконного стекла в местах его
соприкосновения с рамой не допускает сильного охлаждения прилежащего
изнутри к стеклу слоя воздуха, что также не благоприятствует осаждению
льда на внутренней стороне стекла. С помощью этих мер затрудняется
образование морозных узоров на окнах и обеспечивается необходимая
прозрачность оконных стекол в зимнее время.
psm 26/07/13 #76 16/08/14
Дякую Вам. Дуже сподобалось. Слава Великому неперевершеному Художнику!
ОтветитьУдалить