담수와 해수의 어는 온도. 바닷물의 물리적 성질. 바닷물 동결: 비디오

젊은 박물학자들은 항상 단순해 보이는 질문에 사로잡혀 있습니다. 바닷물은 보통 몇도에서 얼까요? 해수면을 좋은 스케이트장으로 만들기에는 0도만으로는 충분하지 않다는 것은 누구나 알고 있습니다. 하지만 어떤 온도에서 이런 일이 발생합니까?

바닷물은 무엇으로 구성되어 있나요?

바다의 내용물은 담수와 어떻게 다릅니까? 그 차이는 그리 크지는 않지만 여전히 다음과 같습니다.

  • 훨씬 더 많은 소금.
  • 마그네슘염과 나트륨염이 우세합니다.
  • 밀도는 몇 퍼센트 내에서 약간 다릅니다.
  • 깊은 곳에서는 황화수소가 형성될 수 있습니다.

아무리 예측 가능하더라도 바닷물의 주요 구성 요소는 물입니다. 그러나 강이나 호수의 물과는 달리 염화나트륨과 염화마그네슘이 다량 함유되어 있습니다..

염도는 3.5ppm으로 추정되지만 더 명확하게 말하면 전체 구성의 3.5,000%입니다.

그리고 가장 인상적인 수치는 아니지만 이것조차도 물에 특정한 맛을 제공할 뿐만 아니라 마시기에 적합하지 않게 만듭니다. 절대적인 금기 사항은 없습니다. 바닷물은 독이나 독성 물질이 아니며 몇 모금 마셔도 나쁜 일은 일어나지 않습니다. 적어도 하루 종일 사람의 결과에 대해 이야기하는 것이 가능할 것입니다. 또한 바닷물의 구성에는 다음이 포함됩니다.

  1. 플루오르.
  2. 브롬.
  3. 칼슘.
  4. 칼륨.
  5. 염소.
  6. 황산염.
  7. 금.

사실, 이러한 모든 요소의 비율은 소금보다 훨씬 적습니다.

왜 바닷물을 마시면 안 되나요?

우리는 이미 이 주제에 대해 간단히 다루었습니다. 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 바닷물과 함께 마그네슘과 나트륨이라는 두 가지 이온이 몸에 들어갑니다.

나트륨

마그네슘

칼륨과 함께 주요 이온 중 하나인 물-소금 균형 유지에 참여합니다.

주요 효과는 중추 신경계에 있습니다.

양이 늘어나면서 혈액에서는 체액이 세포 밖으로 나옵니다.

아주 천천히 몸에서 제거됩니다.

모든 생물학적 및 생화학적 과정이 중단됩니다.

체내 과잉은 설사를 유발하여 탈수를 악화시킵니다.

인간의 신장은 체내에 너무 많은 염분을 처리할 수 없습니다.

신경 장애 및 부적절한 상태의 발달이 가능합니다.

사람에게 이러한 물질이 모두 필요하지는 않지만 항상 특정 틀에 맞는 필요가 있다고 말할 수는 없습니다. 이 물을 몇 리터 마신 후에는 한계를 훨씬 넘어서게 될 것입니다.

그러나 오늘날 바닷물을 긴급하게 마셔야 할 필요성은 난파선 피해자들에게만 나타날 수 있습니다.

바닷물의 염도를 결정하는 것은 무엇입니까?

조금 더 높은 숫자를 보면 3.5ppm , 이것이 지구상의 모든 바닷물에 대해 상수라고 생각할 수도 있습니다. 하지만 그렇게 간단하지는 않습니다. 염도는 지역에 따라 다릅니다. 지역이 북쪽에 위치할수록 이 값은 더 커집니다.

반대로 남쪽은 염분이 적은 바다와 바다를 자랑할 수 있습니다. 물론 모든 규칙에는 예외가 있습니다. 바다의 염도는 일반적으로 바다보다 약간 낮습니다.

지리적 분할의 이유는 무엇입니까? 그것은 알려지지 않았고, 연구자들은 그것을 당연하게 여깁니다. 그게 전부입니다. 아마도 답은 우리 행성 개발의 초기 단계에서 찾아야 할 것입니다. 인생이 시작된 때가 아니라 훨씬 더 일찍.

우리는 이미 물의 염도가 다음 요소의 존재 여부에 달려 있다는 것을 알고 있습니다.

  1. 염화마그네슘.
  2. 염화나트륨.
  3. 기타 소금.

지각의 일부 지역에서는 이러한 물질의 퇴적물이 인근 지역보다 약간 더 컸을 가능성이 있습니다. 반면에 아무도 해류를 취소하지 않았으며 조만간 일반 수준이 평준화되어야했습니다.

따라서 약간의 차이는 지구의 기후 특성 때문일 가능성이 높습니다. 서리를 기억하고 정확히 무엇을 고려한다면 가장 근거없는 의견은 아닙니다. 염분 함량이 높은 물은 더 천천히 얼게 됩니다.

바닷물의 담수화.

모두가 담수화에 대해 조금이라도 들어본 적이 있을 것입니다. 이제 일부 사람들은 영화 "워터 월드"를 기억하기도 합니다. 이러한 휴대용 담수화 기계를 모든 가정에 하나씩 설치하고 인류의 식수 문제를 영원히 잊어버린다는 것이 얼마나 현실적입니까? 여전히 환상이지 실제 현실은 아닙니다.

효과적인 작동을 위해서는 원자로만큼 엄청난 전력이 필요하기 때문에 소비되는 에너지에 관한 것입니다. 카자흐스탄의 한 담수화 플랜트는 이 원리에 따라 운영됩니다. 이 아이디어는 크리미아에서도 제시되었지만 세바스토폴 원자로의 성능은 그러한 양에 충분하지 않았습니다.

반세기 전, 수많은 핵 재난이 발생하기 전에는 평화로운 원자가 모든 가정에 들어올 것이라고 가정하는 것이 여전히 가능했습니다. 그런 슬로건도 있었어요. 그러나 핵 마이크로 원자로를 사용하지 않는다는 것은 이미 분명합니다.

  • 가전 ​​제품.
  • 산업 기업에서.
  • 자동차와 비행기의 디자인.
  • 그리고 일반적으로 도시 경계 내에 있습니다.

다음 세기에는 예상되지 않습니다. 과학은 또 다른 도약을 이루고 우리를 놀라게 할 수 있지만, 현재로서는 이것들은 모두 부주의한 낭만주의자들의 환상이자 희망일 뿐입니다.

바닷물은 어떤 온도에서 얼 수 있나요?

그러나 주요 질문은 아직 답변되지 않았습니다. 우리는 소금이 물의 어는 속도를 늦추고 바다가 영하가 아닌 영하의 온도에서 얼음 껍질로 덮이게 된다는 것을 이미 배웠습니다. 그러나 해안 지역 주민들이 집을 떠날 때 평소처럼 파도 소리가 들리지 않도록 하려면 온도계 판독값을 0 아래로 얼마나 낮춰야 합니까?

이 값을 결정하기 위해 복잡하고 전문가만이 이해할 수 있는 특별한 공식이 있습니다. 주요 지표에 따라 다릅니다. 염도 수준. 하지만 이 지표에 대한 평균값이 있으므로 평균 동결 온도도 찾을 수 있습니까? 네, 그렇죠.

특정 지역에 대해 100분의 1까지 모두 계산할 필요가 없다면, 온도가 -1.91도인 걸 기억해.

그 차이는 그다지 크지 않고 단지 2도 정도로 보일 수도 있습니다. 그러나 계절적 온도 변동 중에는 온도계가 0도 이상으로 떨어지는 큰 역할을 할 수 있습니다. 만약 2도만 더 시원했다면 아프리카나 남미 주민들은 해안에서 얼음을 볼 수 있었을 것입니다. 그러나 우리는 그들이 그러한 손실에 대해 별로 속상해하지 않는다고 생각합니다.

세계의 바다에 관한 몇 마디.

바다, 담수 매장량, 오염 수준은 어떻습니까? 알아보도록 하겠습니다:

  1. 바다는 여전히 서 있고 아무 일도 일어나지 않았습니다. 최근 수십 년 동안 수위가 상승해 왔습니다. 아마도 이것은 순환적인 현상일 수도 있고, 실제로 빙하가 녹고 있을 수도 있습니다.
  2. 담수도 충분합니다. 이에 대해 당황하기에는 너무 이릅니다. 이번에 또 핵무기를 사용하게 되면서 또 다른 세계적인 분쟁이 일어난다면 우리는 <매드맥스>처럼 수분을 아끼도록 기도하게 될 것입니다.
  3. 이 마지막 요점은 환경 보호론자들 사이에서 매우 인기가 있습니다. 그리고 후원을 받는 것은 그리 어렵지 않습니다. 경쟁자들은 특히 석유 회사의 경우 항상 흑인 PR에 대한 비용을 지불합니다. 그러나 그들은 바다와 바다의 물에 주요 피해를 입히는 사람들입니다. 석유 생산과 비상 상황을 통제하는 것이 항상 가능한 것은 아니며, 그 결과는 매번 재앙적입니다.

그러나 세계의 바다는 인류에 비해 한 가지 장점이 있습니다. 지속적으로 업데이트되며 실제 자체 청소 기능을 평가하기가 매우 어렵습니다. 아마도 그는 인류 문명에서 살아남아 완전히 수용 가능한 상태로 쇠퇴하는 것을 볼 수 있을 것입니다. 그렇다면 물이 모든 "선물"을 제거하는 데 수십억 년이 걸릴 것입니다.

바닷물이 얼는 온도를 누가 알아야 하는지 상상조차 하기 어렵습니다. 일반적인 교육적 사실이지만 실제로 누가 실제로 필요한지는 문제입니다.

영상실험: 바닷물이 얼다

표는 온도 및 염 농도에 따른 염화칼슘 CaCl 2 용액의 열물리적 특성(용액의 비열, 열전도도, 수용액의 점도, 열확산도 및 프란틀 수)을 보여줍니다. 용액 내 CaCl 2 염의 농도는 9.4 ~ 29.9%입니다. 특성이 부여되는 온도는 용액의 염분 함량에 따라 결정되며 범위는 -55 ~ 20°C입니다.

염화칼슘 CaCl 2는 영하 55°C의 온도까지 얼지 않을 수 있습니다.. 이 효과를 얻으려면 용액의 염분 농도가 29.9%이고 밀도가 1286kg/m 3 이어야 합니다.

용액의 염 농도가 증가하면 밀도가 증가할 뿐만 아니라 수용액의 동적 및 동점도, 프란틀 수와 같은 열물리적 특성도 증가합니다. 예를 들어, CaCl 2 용액의 동적 점도 20°C의 온도에서 9.4%의 염 농도를 갖는 것은 0.001236 Pa s와 같고, 용액의 염화칼슘 농도가 30%로 증가하면 동적 점도는 0.003511 Pa s의 값으로 증가합니다.

이 염 수용액의 점도는 온도에 의해 가장 큰 영향을 받는다는 점에 유의해야 합니다. 염화칼슘 용액을 20°C에서 -55°C로 냉각하면 동점도는 18배, 동점도는 25배 증가합니다.

다음이 주어진다 CaCl 2 용액의 열물리적 특성:

  • , kg/m 3 ;
  • 동결 온도 °C;
  • 수용액의 동적 점도, Pa s;
  • 프란틀 수.

온도에 따른 염화칼슘 용액 CaCl 2의 밀도

표는 온도에 따라 다양한 농도의 염화칼슘 용액 CaCl 2의 밀도 값을 보여줍니다.
용액 내 염화칼슘 CaCl 2 농도는 -30 ~ 15°C의 온도에서 15 ~ 30%입니다. 염화칼슘 수용액의 밀도는 용액의 온도가 감소하고 염 농도가 증가함에 따라 증가합니다.

온도에 따른 CaCl 2 용액의 열전도도

표는 음의 온도에서 다양한 농도의 염화칼슘 CaCl 2 용액의 열전도도 값을 보여줍니다.
용액 내 CaCl 2 염의 농도는 -20 ~ 0°C의 온도에서 0.1 ~ 37.3%입니다. 용액의 염분 농도가 증가하면 열전도율이 감소합니다.

0°C에서 CaCl 2 용액의 열용량

표는 0°C에서 다양한 농도의 염화칼슘 용액 CaCl 2 의 질량 열용량을 보여줍니다. 용액 내 CaCl 2 염의 농도는 0.1 ~ 37.3%입니다. 용액의 염 농도가 증가하면 열용량이 감소한다는 점에 유의해야 합니다.

NaCl 및 CaCl 2 염 용액의 어는점

표는 염 농도에 따른 염화나트륨 염 NaCl 및 칼슘 CaCl 2 용액의 동결 온도를 보여줍니다. 용액의 염분 농도는 0.1~37.3%입니다. 식염수 용액의 어는점은 염분 농도에 따라 결정됩니다.용액 및 염화나트륨의 경우 공융 용액의 경우 NaCl은 -21.2°C의 값에 도달할 수 있습니다.

주목해야 할 점은 염화나트륨 용액은 영하 21.2°C까지 얼지 않을 수 있습니다., 염화칼슘 용액은 최대 온도에서 얼지 않습니다. 영하 55°C.

온도에 따른 NaCl 용액의 밀도

표는 온도에 따라 다양한 농도의 염화나트륨 NaCl 용액의 밀도 값을 보여줍니다.
용액 내 NaCl 염의 농도는 10~25%입니다. 용액의 밀도 값은 -15 ~ 15°C의 온도에서 표시됩니다.

온도에 따른 NaCl 용액의 열전도도

표는 음의 온도에서 다양한 농도의 염화나트륨 NaCl 용액의 열전도도 값을 보여줍니다.
용액 내 NaCl 염의 농도는 -15 ~ 0°C의 온도에서 0.1 ~ 26.3%입니다. 표는 염화나트륨 수용액의 열전도율이 용액의 염 농도가 증가함에 따라 감소함을 보여줍니다.

0°C에서 NaCl 용액의 비열 용량

표는 0°C에서 다양한 농도의 염화나트륨 NaCl 수용액의 질량 비열 용량을 보여줍니다. 용액 내 NaCl 염의 농도는 0.1 ~ 26.3%입니다. 표는 용액의 염 농도가 증가함에 따라 열용량이 감소함을 보여줍니다.

NaCl 용액의 열물리적 특성

표는 온도와 염분 농도에 따른 염화나트륨 NaCl 용액의 열물리적 특성을 보여줍니다. 용액 내 염화나트륨(NaCl)의 농도는 7~23.1%입니다. 염화나트륨 수용액을 냉각하면 비열 용량이 약간 변하고 열전도도가 감소하며 용액의 점도가 증가한다는 점에 유의해야 합니다.

다음이 주어진다 NaCl 용액의 열물성:

  • 용액 밀도, kg/m3;
  • 동결 온도 °C;
  • 비(질량) 열용량, kJ/(kg deg);
  • 열전도 계수, W/(m deg);
  • 용액의 동적 점도, Pa s;
  • 용액의 동점도, m 2 /s;
  • 열확산계수, m 2 /s;
  • 프란틀 수.

15°C에서 농도에 따른 염화나트륨 NaCl과 칼슘 CaCl 2 용액의 밀도

표는 농도에 따른 염화나트륨 NaCl 및 칼슘 CaCl 2 용액의 밀도 값을 보여줍니다. 용액 내 NaCl 염의 농도는 용액 온도 15°C에서 0.1~26.3%입니다. 용액 내 염화칼슘 CaCl 2 농도는 15°C 온도에서 0.1 ~ 37.3% 범위입니다. 염화나트륨 및 염화칼슘 용액의 밀도는 염분 함량이 증가함에 따라 증가합니다.

염화나트륨 NaCl 및 칼슘 CaCl 2 용액의 부피 팽창 계수

표는 농도와 온도에 따른 염화나트륨 NaCl과 칼슘 CaCl 2 수용액의 평균 부피 팽창 계수 값을 제공합니다.
NaCl 염 용액의 부피 팽창 계수는 -20 ~ 20°C의 온도에서 나타납니다.
CaCl 2 염화물 용액의 부피 팽창 계수는 -30 ~ 20°C의 온도에서 표시됩니다.

출처:

  1. Danilova G.N. 외 식품 및 냉동 산업의 열 전달 과정에 관한 문제 모음. M .: 식품 산업, 1976. - 240 p.

3.2. 바다 얼음

드문 경우를 제외하고 모든 바다는 겨울에 다양한 두께의 얼음으로 덮여 있습니다. 이와 관련하여 바다의 한 부분에서는 추운 반년 동안 항해가 어려워지고, 다른 부분에서는 멈춰서 쇄빙선의 도움을 받아야만 항해할 수 있습니다. 따라서 바다가 얼어붙으면 함대와 항구의 정상적인 운영이 중단됩니다. 따라서 선단, 항만 및 해양 구조물의 보다 적격한 운영을 위해서는 해빙의 물리적 특성에 대한 특정 지식이 필요합니다.

바닷물은 민물과 달리 특정한 어는점이 없습니다. 얼음 결정(얼음 바늘)이 형성되기 시작하는 온도는 바닷물의 염도에 따라 달라집니다. 해수의 결빙 온도는 t 3 = -0.0545S 공식을 사용하여 결정(계산)될 수 있다는 것이 실험적으로 확립되었습니다. 염도 24.7%에서 어는점은 해수의 밀도가 가장 높은 온도(-1.33°C)와 같습니다. 이러한 상황(바닷물의 성질)으로 인해 바닷물은 염도에 따라 두 그룹으로 나눌 수 있게 되었습니다. 염도가 24.7% 미만인 물을 기수라고 하며, 냉각되면 먼저 밀도가 가장 높은 온도에 도달한 다음 동결됩니다. 담수처럼 거동하며 온도는 최고 밀도 4°C입니다. 염도가 24.7°/00 이상인 물을 바닷물이라고 합니다.

밀도가 가장 높은 온도는 어는점보다 낮습니다. 이로 인해 대류 혼합이 발생하여 해수의 결빙이 지연됩니다. 얼음이 나타날 때 관찰되는 물 표면층의 염분화로 인해 동결 속도가 느려집니다. 물이 얼면 그 안에 용해 된 염분의 일부만 얼음에 남아 있고 상당 부분은 물에 남아 있기 때문입니다. , 염도가 증가하여 물 표면층의 밀도가 증가하여 어는점이 낮아집니다. 평균적으로 해빙의 염도는 물의 염도보다 4배 적습니다.

염도가 35°/00이고 어는점이 -1.91°C인 바닷물에서 얼음은 어떻게 형성됩니까? 물의 표면층이 위에 표시된 온도까지 냉각되면 밀도가 증가하여 물은 가라앉고, 아래층의 따뜻한 물은 위로 올라오게 됩니다. 상부 활성층의 전체 물 질량 온도가 -1.91 °C로 떨어질 때까지 교반이 계속됩니다. 그런 다음 물이 어는점 아래로 약간 과냉각된 후 얼음 결정(얼음 바늘)이 표면에 나타나기 시작합니다. 표면.

얼음 바늘 모양바다 표면뿐만 아니라 혼합층의 전체 두께에 걸쳐. 점차적으로 얼음 바늘이 서로 얼면서 바다 표면에 얼어붙은 물과 비슷한 얼음 반점이 형성됩니다. 살로. 색상은 물과 크게 다르지 않습니다.

바다 표면에 눈이 내리면 표면층이 담수화되고 냉각되고 기성 결정화 핵 (눈송이)이 물에 유입되기 때문에 얼음 형성 과정이 가속화됩니다. 수온이 0°C 미만이면 눈은 녹지 않고 점성 흐릿한 덩어리를 형성합니다. 눈 내리는. 바람과 파도의 영향으로 라드와 눈이 하얀 조각으로 무너져 내립니다. 진흙. 초기 유형의 얼음(얼음 바늘, 지방, 진창, 눈 진창)을 더욱 압축하고 얼리면 얇고 탄력 있는 얼음 껍질이 해수면에 형성되어 파도에 쉽게 구부러지며, 압축되면 얼음 층이라고 불리는 들쭉날쭉한 층이 형성됩니다. 닐라스. 닐라는 표면이 무광택이고 두께가 최대 10cm이며 어두운(최대 5cm) 닐라와 밝은(5~10cm) 닐라로 구분됩니다.

바다의 표면층이 고도로 담수화된 경우, 직접 동결 또는 얼음 지방으로 인해 물이 추가로 냉각되고 바다가 잔잔한 상태가 되면 바다 표면은 얇고 반짝이는 지각으로 덮여 있습니다. . 병은 유리처럼 투명하여 바람이나 파도에 쉽게 부서지며 두께는 최대 5cm입니다.

얼음 지방, 진창 또는 눈의 가벼운 파도뿐만 아니라 큰 팽창 중에 병과 닐라가 파손된 결과로 소위 팬케이크 아이스. 직경이 30cm~3m이고 두께가 최대 약 10cm에 이르는 주로 둥근 모양을 하고 있으며, 빙원이 서로 충돌하여 가장자리가 솟아올라 있습니다.

대부분의 경우 얼음 형성은 해안 근처에서 시작되어 해안에서 100-200m 너비의 제방이 나타나며 점차 바다로 퍼져 나갑니다. 빠른 얼음스트랜드(Strands)와 패스트 아이스(Fast ice)는 고정 얼음, 즉 얼음이 해안을 따라 형성되고 고정되어 해안, 얼음 벽 또는 얼음 장벽에 부착되는 것을 말합니다.

어린 얼음의 윗면은 대부분 매끄럽거나 약간 물결 모양이며, 반대로 아래쪽은 매우 고르지 않으며 어떤 경우에는 (전류가 없을 때) 얼음 결정 브러시처럼 보입니다. 겨울이 되면 어린 얼음의 두께가 점차 두꺼워지고, 그 표면은 눈으로 덮이며, 거기에서 나오는 염수로 인해 색깔이 회색에서 흰색으로 변합니다. 두께가 10~15cm인 어린 얼음을 얼음이라고 합니다. 회색, 두께 15-30cm- 회백색. 얼음의 두께가 더 두꺼워지면 얼음이 하얗게 됩니다. 한 겨울을 지낸 해빙의 두께가 30cm~2m 정도 되는 것을 보통 흰색이라고 합니다. 1학년 얼음, 이는 다음과 같이 나누어진다. 얇은(두께 30~70cm), 평균(70~120cm) 및 두꺼운(120cm 이상).

여름 동안 얼음이 녹을 시간이 없고 다음 겨울이 시작될 때부터 다시 자라기 시작하고 두 번째 겨울이 끝날 무렵에는 얼음의 두께가 증가하여 이미 2m를 초과하는 세계 해양 지역에서는 라고 두 살짜리 얼음. 2년 이상 존재했던 얼음 다년생이라고 불리는, 두께가 3m 이상이며 녹청색을 띠고 눈과 기포가 많이 혼합되어 희끄무레하고 유리 같은 외관을 가지고 있습니다. 시간이 지남에 따라 담수화되고 압축된 다년간의 얼음은 파란색을 얻습니다. 해빙은 이동성에 따라 고정얼음(고속얼음)과 유빙으로 구분됩니다.

유빙은 다음과 같이 나뉩니다. 팬케이크 얼음, 빙원, 으깬 얼음(직경 20m 미만의 해빙 조각) 강판 얼음(직경 2m 미만의 깨진 얼음), 그렇지 않아(해발 최대 5m 높이의 큰 험먹 또는 함께 얼어붙은 험먹 그룹), 싸늘한(빙원에 얼어붙은 얼음 조각) 얼음 죽(직경 2m 이하의 다른 형태의 얼음 조각으로 구성된 유빙의 축적). 차례로, 빙원은 수평 치수에 따라 다음과 같이 나뉩니다.

폭이 10km가 넘는 거대한 빙원;

폭이 2~10km에 달하는 광대한 빙원;

폭이 500m에서 2000m에 이르는 대규모 빙원;

직경 100~500m의 빙원 조각;

직경 20~100m의 굵은 얼음.

운송에 있어 매우 중요한 특징은 유빙이 집중된다는 것입니다. 농도는 유빙이 위치한 해수면의 전체 면적에 대한 실제로 얼음으로 덮인 해수면의 면적을 10분의 1로 표현한 비율로 이해됩니다.

소련에서는 10점 얼음 농도 척도가 채택되었으며(1점은 얼음 덮인 면적의 10%에 해당), 일부 외국(캐나다, 미국)에서는 8점입니다.

농도에 따라 유빙의 특징은 다음과 같습니다.

1. 압축된 유빙. 농도가 10/10(8/8)이고 물이 보이지 않는 유빙.

2. 얼어붙은 단단한 얼음. 농도가 10/10(8/8)인 유빙과 함께 얼어붙은 유빙.

3. 매우 콤팩트한 얼음. 표류하는 얼음의 농도는 9/10보다 크고 10/10보다 작습니다(7/8에서 8/8까지).

4. 단단한 얼음. 유빙은 농도가 7/10 ~ 8/10(6/8 ~ 7/8)이며, 대부분이 서로 접촉하고 있는 유빙으로 구성됩니다.

5. 얇은 얼음. 농도가 4/10 ~ 6/10(3/8 ~ 6/8)인 표류빙은 일반적으로 빙원이 서로 닿지 않습니다.

6. 희귀한 얼음. 농도가 1/10 ~ 3/10(1/8 ~ 3/8)이고 투명한 물이 넓게 퍼져 있는 유빙이 얼음을 지배합니다.

7. 개별 빙원. 농도가 1/10(1/8) 미만인 해빙이 포함된 넓은 면적의 물입니다. 얼음이 전혀 없는 경우 이 지역을 호출해야 합니다. 정수.

표류하는 얼음은 바람과 해류의 영향을 받아 끊임없이 움직입니다. 유빙으로 덮인 지역에 대한 바람의 변화는 얼음의 분포에 변화를 가져옵니다. 바람의 작용이 더 강하고 길수록 변화가 더 커집니다.

압축된 얼음의 바람 표류에 대한 장기간 관찰에 따르면 얼음 표류는 이를 유발한 바람에 직접적으로 의존한다는 사실이 밝혀졌습니다. 즉, 얼음 표류의 방향은 북반구에서 바람 방향에서 오른쪽으로 약 30° 벗어납니다. 남반구의 왼쪽에서는 표류 속도가 풍속 계수 약 0.02(r = 0.02)와 관련이 있습니다.

테이블에 그림 5는 풍속에 따른 얼음 표류 속도의 계산된 값을 보여줍니다.

표 5

개별 빙원(작은 빙산, 그 파편, 작은 빙원)의 표류는 굳어진 얼음의 표류와 다릅니다. 바람 계수가 0.03에서 0.10으로 증가할수록 속도는 더 커집니다.

신선한 바람이 부는 빙산(북대서양)의 이동 속도는 0.1~0.7노트입니다. 바람의 방향에 대한 움직임의 편차 각도는 30-40 °입니다.

얼음 항해의 실제 사례에서는 유빙 농도가 5~6점일 때 일반 선박의 독립적인 항해가 가능한 것으로 나타났습니다. 선체가 약한 대형 선박과 오래된 선박의 경우 응집 한계는 5점, 상태가 양호한 중톤급 선박의 경우 6점입니다. 내빙 등급 선박의 경우 이 한도는 7점으로, 쇄빙 수송 선박의 경우 8~9점으로 늘릴 수 있습니다. 유빙의 투과성에 대해 표시된 한계는 중간 두께의 얼음에 대한 실습에서 파생되었습니다. 다년간의 무거운 얼음 속에서 항해할 때는 이러한 제한을 1~2포인트 줄여야 합니다. 가시성이 좋아 모든 등급의 선박에서 최대 3개 지점까지 얼음 농도에서 항해가 가능합니다.

유빙으로 뒤덮인 해역을 항해해야 한다면 바람을 거슬러 얼음 가장자리로 들어가는 것이 더 쉽고 안전하다는 점을 명심해야 한다. 순풍이나 측풍을 동반한 얼음 진입은 위험합니다. 얼음 위에 쌓이는 조건이 조성되어 선박 측면이나 빌지 부분이 손상될 수 있기 때문입니다.

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아시다시피 바다의 물은 0도보다 훨씬 낮은 온도에서 얼습니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 그것은 모두 소금의 농도에 달려 있습니다. 높을수록 동결 온도가 낮아집니다. 평균적으로 물의 염도가 2ppm 증가하면 어는점은 1/10도 낮아집니다. 따라서 물 염도가 35ppm인 바다 표면에 얇은 얼음 층이 형성되기 위한 주변 온도가 얼마인지 스스로 판단하십시오. 최소한 영하 2도는 되어야 합니다.

물의 염도가 12ppm인 동일한 아조프 해(Azov Sea)는 영하 0.6도에서 얼어붙습니다. 동시에 인접한 Sivash는 동결되지 않은 상태로 유지됩니다. 문제는 물의 염도가 100ppm이라는 것인데, 이는 여기에 얼음이 형성되려면 최소한 6도의 서리가 필요하다는 것을 의미합니다. 물의 염도가 25ppm에 달하는 백해의 표면이 얼음으로 덮이려면 온도가 영하 1.4도까지 떨어져야 한다.

가장 놀라운 점은 영하 1도까지 냉각된 바닷물에서는 눈이 녹지 않는다는 것입니다. 그는 얼음 조각으로 변할 때까지 그 안에서 계속 수영합니다. 그러나 찬물에 들어가면 즉시 녹습니다.

바닷물을 얼리는 과정에는 고유한 특성이 있습니다. 첫째, 얇고 투명한 바늘처럼 보이는 1차 얼음 결정이 형성되기 시작합니다. 거기에는 소금이 없습니다. 결정에서 압착되어 물 속에 남아 있습니다. 그런 바늘을 모아서 어떤 용기에 담아 녹이면 깨끗한 물을 얻을 수 있습니다.

거대한 기름기 덩어리처럼 보이는 얼음 바늘 덩어리가 바다 표면에 떠 있습니다. 따라서 원래 이름은 라드입니다. 온도가 더 낮아지면 라드가 얼어 부드럽고 투명한 얼음 껍질을 형성하는데, 이를 닐라(nilas)라고 합니다. 라드와 달리 닐라에는 소금이 들어 있습니다. 지방이 얼고 바늘이 바닷물 방울을 포착하는 과정에서 나타납니다. 이것은 다소 혼란스러운 과정입니다. 이것이 해빙의 염분이 일반적으로 개별 함유물의 형태로 고르지 않게 분포되는 이유입니다.

과학자들은 해빙의 염분 함량이 형성 당시의 주변 온도에 따라 달라진다는 사실을 발견했습니다. 서리가 약간 내리면 닐라의 형성 속도가 낮고 바늘에 바닷물이 거의 담기지 않아 얼음의 염도가 낮습니다. 심한 서리에서는 상황이 정반대입니다.

바다얼음이 녹으면 가장 먼저 나오는 것은 소금이다. 결과적으로 점차 신선해집니다.

바닷물은 담수와 달리 특정한 어는점이 없지만 항상 0°C 미만입니다. 바닷물의 어는점은 염도에 따라 달라집니다. 염분이 높을수록 어는점이 낮아집니다. 따라서 평균 해양 염도가 35%인 경우 물은 -1.9°C에서 얼고, 염도가 40%인 경우 -2.2°C에서 얼게 됩니다. 예를 들어, 염도가 15~20%인 흑해에서는 물이 -0.8~-1.1°C로 냉각되면 얼음이 나타납니다.

바닷물이 염도에 해당하는 어는 온도까지 냉각되면 얼음 결정의 형성(동결)이 시작됩니다. 냉동할 때 바닷물에 포함된 염분은 생성된 얼음의 결정에 포함되지 않습니다. 왜냐하면 식염수 용액의 어는 온도가 훨씬 낮기 때문입니다(예를 들어, 찐 소금의 어는 온도는 -21°C입니다). 따라서 대부분의 염은 얼지 않는 빙하수에 들어가고, 일정량은 강한 염용액의 작은 방울 형태로 얼음 속으로 얼게 되는데, 이는 해빙의 물리화학적, 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 물이 어는 온도가 낮을수록 해빙에 더 많은 소금물 방울이 남아 있으므로 염분도가 높아집니다. 바닷물이 어는 과정에서 표층으로 떨어지는 염분은 염도를 높여 어는점을 낮춘다.


염분이 증가함에 따라 상대밀도가 가장 높은 온도와 해수의 어는점은 감소합니다. 염도 24.7%에서는 두 온도가 모두 -1.33°C로 동일해집니다. 염도가 24.7% 미만인 물을 기수라고 합니다. 밀도가 가장 높은 온도는 빙점보다 높습니다. 따라서 염도가 24.7% 미만인 물을 얼리는 과정은 담수와 같은 방식으로 발생합니다. 먼저 물은 주어진 염도에서 가장 높은 밀도의 온도에 도달한 다음 어는점에 도달합니다.

염도가 24.7%를 넘는 물에서는 밀도가 가장 높은 온도가 항상 어는점보다 낮기 때문에 어는 순간까지 해수의 밀도는 온도가 감소함에 따라 증가하고, 물의 상부 냉각층은 증가합니다. (더 무거운 것들은) 가라앉는다; 밀도가 낮고 따뜻한 물이 표면으로 올라와 얼음 형성이 더 어려워집니다. 이와 관련하여, 바다와 바다에서는 수직 순환(대류)으로 덮힌 물기둥 전체가 어는 온도까지 냉각되는 긴 가을 추위 후에만 물이 얼게 됩니다.

담수는 +4°C에서 밀도가 가장 높고 0°C에서 얼기 시작합니다. 담수 수영장에서는 물을 +4°C로 냉각한 후 표면층의 추가 냉각이 매우 빠르게 발생합니다. 여기의 물은 밑에 있는 물보다 가벼워지며, 이는 혼합을 제거하고 따라서 깊은 곳에서 더 따뜻한 물 덩어리의 표면으로 상승합니다. 담수에서 형성된 얼음은 물 속에 있던 기포와 다양한 고체 입자가 산재되어 있는 균질한 얼음 결정 덩어리입니다.


아시다시피 바다의 물은 0도보다 훨씬 낮은 온도에서 얼습니다. 왜 이런 일이 발생합니까? 그것은 모두 소금의 농도에 달려 있습니다. 높을수록 동결 온도가 낮아집니다. 평균적으로 물의 염도가 2ppm 증가하면 어는점은 1/10도 낮아집니다. 따라서 물 염도가 35ppm인 바다 표면에 얇은 얼음 층이 형성되기 위한 주변 온도가 얼마인지 스스로 판단하십시오. 최소한 영하 2도는 되어야 합니다.

물의 염도가 12ppm인 동일한 아조프 해(Azov Sea)는 영하 0.6도에서 얼어붙습니다. 동시에 인접한 Sivash는 동결되지 않은 상태로 유지됩니다. 문제는 물의 염도가 100ppm이라는 것인데, 이는 여기에 얼음이 형성되려면 최소한 6도의 서리가 필요하다는 것을 의미합니다. 물의 염도가 25ppm에 달하는 백해의 표면이 얼음으로 덮이려면 온도가 영하 1.4도까지 떨어져야 한다.

가장 놀라운 점은 영하 1도까지 냉각된 바닷물에서는 눈이 녹지 않는다는 것입니다. 그는 얼음 조각으로 변할 때까지 그 안에서 계속 수영합니다. 그러나 찬물에 들어가면 즉시 녹습니다.


바닷물을 얼리는 과정에는 고유한 특성이 있습니다. 첫째, 얇고 투명한 바늘처럼 보이는 1차 얼음 결정이 형성되기 시작합니다. 거기에는 소금이 없습니다. 결정에서 압착되어 물 속에 남아 있습니다. 그런 바늘을 모아서 어떤 용기에 담아 녹이면 깨끗한 물을 얻을 수 있습니다.

거대한 기름기 덩어리처럼 보이는 얼음 바늘 덩어리가 바다 표면에 떠 있습니다. 따라서 원래 이름은 라드입니다. 온도가 더 낮아지면 라드가 얼어 부드럽고 투명한 얼음 껍질을 형성하는데, 이를 닐라(nilas)라고 합니다. 라드와 달리 닐라에는 소금이 들어 있습니다. 지방이 얼고 바늘이 바닷물 방울을 포착하는 과정에서 나타납니다. 이것은 다소 혼란스러운 과정입니다. 이것이 해빙의 염분이 일반적으로 개별 함유물의 형태로 고르지 않게 분포되는 이유입니다.

과학자들은 해빙의 염분 함량이 형성 당시의 주변 온도에 따라 달라진다는 사실을 발견했습니다. 서리가 약간 내리면 닐라의 형성 속도가 낮고 바늘에 바닷물이 거의 담기지 않아 얼음의 염도가 낮습니다. 심한 서리에서는 상황이 정반대입니다.

바다얼음이 녹으면 가장 먼저 나오는 것은 소금이다. 결과적으로 점차 신선해집니다.