таяние снега какое это явление

Таяние снега – это явление из физики или химии?

К какому явлению отнести таяние снега: к физическому или химическому? Почему?

Тепловое явление, потому к химии никакого отношения не имеет, ибо в его основе нет ни одной химической реакции.

Закон кратных отношений (закон Дальтона)

Первые два явления подтверждают молекулярную структуру вещества. Точнее будет сказать, что они лучше всего объясняются, если предположить, что вещества состоят из молекул. Более того, чисто из предположения о молекулярной его, вещества, природе выводятся все законы термодинамики, от закона Бойля-Мариотта до рэлеевского рассеяния света (голубой цвет неба), а согласие выводов теории с экспериментальными данными издавна считается самым надёжным её подтверждением.

Закон кратных отношений состоит в том, что для разных веществ, но образованных из одних и тех же элементов в разной пропорции (это, например, окислы железа, меди, углерода, азота, серы. ), массовые доли элементов всегда относятся как целые числа. Это лучше всего объясняется именно тем, что такие молекулы состоят из атомов элементов.

он написал 47 научно-популярных, 40 научно-познавательных книг, более 1000 статей в различных изданиях, наверное, мог бы еще написать немало, но

Ну, если до бесконечности, то сначала сомнете атомные ядра и вгоните туда электроны оболочек. Получиться нейтронное вещество. Если сжимать дальше, получите кварковую плазму и так далее.

Но реально, человечество пока не умеет достигать таких больших давлений в нужных масштабах.

А из того что достижимо, хватает для получения только «горячего льда».

Для того, чтобы узнать, а что будет с веществом при таком-то давлении и температуре, существуют фазовые диаграммы состояний вещества. Вот для воды эта диаграмма выглядит так.

(Не забудьте, что температура указана в градусах Кельвина, а не Цельсия!)

Фазовая диаграмма состояния воды. Римскими цифрами обозначены модификации льда.

Ангела Меркель работала в отделе теоретической химии института физической химии в Восточном Берлине (ГДР). Работала над темой реакций распада и расчетами скорости распада различными методами. Защитила диссертацию. За тем работала в отделе аналитической химии. Имеет докторскую степень.

Источник

Таяние снега какое это явление

Снег – хрупкие кристаллики воды. Вес одной снежинки не превышает 1-3 мг. Несмотря на малый размер, снежные осадки легко накрывают огромные территории толстым мягким слоем. Вес этого снежного покрытия способен оказать влияние на скорость вращения Земли.

Описание явления

Снег относится к одному из видов атмосферных осадков, состоит из крошечных ледяных кристаллов, появляется внутри облака и выпадает на земную поверхность из слоисто-дождевых облаков в холодное время года. Он состоит из отдельных снежинок в форме шестиугольников.

Как образуется

Снег падает с неба в виде замёрзшего дождя чаще всего в зимний период года.

Образование снега происходит при температуре не выше 0 ºС. Крошечные капельки воды, образующие дождевое облако, замерзают. Такова основная причина образования данного вида осадков. Молекулы воды принимают шестиугольную форму, а ледяной кристаллик по мере роста становится шестигранником. При 15 градусах по Цельсию кристаллик льда превращается в тонкую пластину. При 8 градусах образуются полые колонны. При 2,5 градусах получается то, что в представлении каждого является классической снежинкой.

Также снег формируется путём испарения. Наблюдать это явление можно на примере высыхания мокрой ткани на морозе. Сначала ткань замерзает и быстро становится твёрдой – вода в ткани превратилась в лёд. Потом лёд начинает испаряться – крошечные льдинки отрываются от ткани и поднимаются к атмосфере. Процесс испарения занимает несколько дней. Когда лёд полностью испарится и улетит в виде снежинок, ткань становится мягкой.

Классификация

Снег – это не просто замёрзшая вода, а осадки в виде кристаллов льда. Из-за особого строения молекул воды кристаллы при замерзании приобретают форму гексагональной призмы. Падая, сформированные кристаллы образуют следующие виды явления:

Иногда хлопья могут достигать 30 см. Одним из первых людей, которых заинтересовало происхождение снега, был Уинсон Бентли. Начиная с 1880 года он фотографировал снежинки через микроскоп. Он сделал больше 5,5 тысяч фотографий. К его удивлению все снежинки были разные и нельзя было найти хотя бы пару идентичных.

Помимо формы снег можно классифицировать по разным критериям. По механизму выпадения он бывает следующих типов:

Если классифицировать снег по критерию цвета, то помимо белого встречается розовый снег (также его называют кровавый или арбузный). Наблюдать такое уникальное явление с запахом арбуза можно в Гренландии и Сьерра Неваде, а также в Альпах, Арктике, на Кавказе и Северном Урале. Арбузный снег можно увидеть только весной и летом, когда солнце чуть пригревает толстый снежный покров. Чем больше снег подмокает, тем ярче его окраска, которая становится похожа больше на кровь, проступающую изнутри.

Феномен кровавого снега впервые встречается в работах Аристотеля. А в 1818 году один английский капитан привёз этот снег из Гренландии к себе на родину. Большинство учёных не смогли определить причину необычного цвета осадков, и только предположение шотландского ботаника Роберта Брауна оказалось верным. Браун полагал, что некие водоросли вызывают покраснение снега. Как бы невероятно не звучало его предположение, оно оказалось верным. Спустя сто лет учёные с помощью микроскопа определили, что розовый цвет вызван жизнедеятельностью крошечных одноклеточных водорослей хламидомонады (Chlamydomonas nivalis). Несмотря на низкую температуру эти водоросли интенсивно размножаются. При контакте с кислородом водоросли источают приятный аромат арбуза. Некоторые утверждают, что и вкус такого снега похож на арбуз.

Выпадение снега из облаков – это снегопад. Такое явление природы отличается интенсивностью и продолжительностью и скоростью падения снежных хлопьев.

По интенсивности различают следующие виды снегопадов:

Длительность, интенсивность и скорость снегопада определяют количество выпадающего снега. Если ветра нет, снегопад считается спокойным. Снегопад в ветреную погоду носит название «верховая метель».

Несмотря на то, что снегопады обычно прогнозируются, а жителей районов возможного бедствия предупреждают, чрезвычайная ситуация зачастую неминуема.

Длительность снегопадов может составлять несколько дней. Жизнь замирает даже в самых больших городах. На дорогах и в населённых пунктах образуются заносы, прекращается энергоснабжение. Снегопады могут приводить к жертвам.

Скопление снега в горах приводит к формированию лавин. Движущаяся лавина захватывает камни, сносит всё на своём пути.

Последствия снегопада – это человеческие жертвы и разрушения коммуникаций. На Кавказе и в Швейцарии были случаи, когда при сходе лавин полностью разрушались вековые селения. Объём лавины может составлять два миллиона кубометров, а скорость – 100 метров в секунду. Ударная воздушная волна при сходе лавины способна сбросить железнодорожный вагон и снести здание.

Знание путей прохождения и мест остановки потенциальной снежной лавины поможет защитить свою жизнь. Чтобы избежать катастрофических последствий на карте и на местности необходимо обозначить границу территории с опасностью схода лавины.

Таяние снега

Одним из свойств снега является его таяние при температуре выше 0 о С. Обычно это происходит с наступлением весны. Под воздействием солнечных лучей снег может таять и при отрицательных температурах. В этом случае происходит испарение ледяных кристаллов без превращения в воду.

Если на улице грязно, таяние снега происходит быстрее. Поэтому в лесу данный вид осадков сохраняется дольше, чем на улицах города. Под воздействием соли снег тает быстрее – его кристаллы разрушаются, а затем превращаются в воду.

При таянии меняется и плотность снега – он становится плотнее. Когда его плотность достигает 0,99 т на куб. метр, он превращается в воду.

Роль снега невозможно переоценить. Укрывая землю, снежный покров держит тепло и позволяет растениям и мелким зверькам пережить зиму. Без снега не выживут озимые зерновые, не вырастет урожай. За его счёт растения при пробуждении получают необходимую влагу.

Природа всегда разумна – зимний снег весной превращается в воду, давая жизнь флоре и фауне. Жизнь на Земле существует за счёт превращений, которые происходят с водой в течение года.

Источник

Таяние снега какое это явление

Снег – неотъемлемый атрибут зимы. В России он выпадает почти во всех регионах, плотным слоем покрывая землю. В районах Крайнего Севера ложится в сентябре и нередко полностью сходит только к июню.

Что такое снег

Снег – это явление природы, вид атмосферных осадков, характерный для холодного времени года, когда устанавливаются отрицательная температура. Формируется в слоисто-дождевых облаках. Представляет собой крошечные ледяные кристаллы весом не более 3 мг. Каждая снежинка имеет уникальную форму, выглядит, как шестиугольная звезда. Выпадая на землю, миллиарды снежинок создают плотный покров или попросту – сугробы.

Изучением атмосферного явления ученые занимались еще в XVII веке. Точнее, их интересовало строение и форма снежинки. А в 1885 году американцу Уилсону Бентли удалось сделать первую фотографию отдельного кристаллика. Он занимался изучением снежинок почти полвека и успел сделать более пяти тысяч снимков.

Снег идет только зимой, появляется при температуре ниже 0 градусов. Зимой этот вид атмосферных осадков заменяет дождь. Больше всего снега в Антарктиде, высота снежного покрова на континенте достигает 3 метров. Обильные осадки называют снегопадом. Когда их выпадает слишком много, в горах появляются лавины, сход которых приводит к чрезвычайным ситуациям, а нередко и к трагедиям.

Как образуется снег

Причина происхождения твердых атмосферных осадков – замерзание микроскопических капель воды в атмосфере. Образуясь в облаках, частицы влаги проходят холодные потоки воздуха, превращаются в кристаллы. Во время падения они обрастают другими кристалликами, получается снежинка. Снег состоит из воды и воздуха. Шестиугольная форма кристаллов объясняется тем, что молекула воды имеет такую же конфигурацию. На землю они опускаются со скоростью 0,9 километров в час.

Падая, снежинки могут таять. В этом случае на поверхность земли проливается дождь. Реже происходит другое явление, когда растаявшие кристаллы, превратившиеся в микроскопические капли, снова попадают в холодный фронт и вновь кристаллизуются. Так происходит образование льдинок или града. Он сыпется с неба, как снежная крупа. Иногда отдельные градины достигают крупных размеров. В 2010 году в одном из штатов Индии прошел град, и были зафиксированы градины диаметром 61 сантиметр.

Схема образования явления

Виды снега

Изучая природное метеорологическое явление, ученые классифицировали твердые атмосферные осадки по механизму выпадения, форме, интенсивности, длительности и даже цвету. В зависимости от того, сколько времени идет снег, определяется длительность снегопада. Иногда осадки длятся несколько дней и засыпают целые города.

По интенсивности снегопад бывает слабым, средним, сильным. Когда на 1 куб воздуха приходится более ста снежинок, говорят, что идет сильный снег. Последствия сильных снегопадов приводят к транспортным коллапсам.

Сильный снегопад затрудняет движение транспорта

Определив механизм выпадения, синоптики предупреждают жителей городов о таких явлениях, как:

Но самая интересная классификация по цвету. Все считают, что снег белый и это – правда. Дело в том, что солнечные лучи, попадая в грани снежинки, преломляются на 90 процентов, весь спектр цветов преобразуется в белый. Но иногда он имеет другой оттенок. Это происходит из-за вкраплений примесей, которые витают в воздухе.

В Гренландии, Альпах, на Северном Урале наблюдается феноменальное явление – весной и летом там выпадает розовый снег. Его еще называют кровавым, так как под лучами солнца при подтаивании верхний слой подмокает и окраска становится интенсивной.

Явление впервые было описано еще Аристотелем. Впоследствии его изучали многие ученые, пытавшиеся выяснить причину феномена. Понадобилось целое столетие, чтобы убедиться и доказать – необычный цвет вызывают водоросли Chlamydomonas nivalis. Они обладают интересным свойством источать аромат арбуза, контактируя с кислородом. Отсюда появилось название арбузный снег.

Процесс таяния снега

В природе все циклично и закономерно. При повышении температуры воздуха выше 0 градусов, происходит таяние твердых кристалликов. Это постепенный процесс, зависящий от уровня потепления. Период таяния снега обычно приходится на весну, но в Северных регионах он начинается ближе к лету.

В городах таяние начинается раньше, чем в лесах из-за грязи и реагентов на улицах. Кристаллики имеют свойство таять и при низких температурах при ярких лучах солнца. Таяние – процесс, который дает новую жизнь флоре и фауне после длительного холодного периода.

Источник

Что мы знаем о снеге?

Когда на землю выпадает первый снег, и воздушные пушинки укрывают всё вокруг мягким белоснежным ковром, создаётся впечатление, будто нет ничего невесомее крохотной и маленькой снежинки: весит она около миллиграмма и редко достигает трёх.

Не может не удивлять, как за считанные часы белоснежным осадкам удаётся накрыть огромные пространства суши толстым пушистым одеялом, которое оказывается настолько тяжёлым, что непосредственно влияет на скорость вращения нашей планеты. Например, снег летом, в августе, покрывает лишь 8,7% всей поверхности Земли, при этом вес его составляет 7,4 млрд. тонн, а к концу зимы, перед началом весны, его масса увеличивается в два раза.

Белоснежный покров планеты

Снег – это разновидность атмосферных осадков, которые состоят из мелких ледяных кристалликов, выпадающих на поверхность нашей планеты из слоисто-дождевых облаков в зимнее время года, создавая снежный покров, постоянно или с незначительными перерывами укрывающий земную поверхность до прихода весны.

В регионе, где выпал снег, устанавливается минусовая температура, удерживающая осадки в кристаллической форме.

Когда температурные показатели становятся выше нуля, снег тает, а если этот процесс происходит в начале весны, это символизирует об окончании холодного периода. Выпадают ледяные кристаллики не везде: со снегом незнакомы люди, обитающие в странах, что расположены в экваториальных широтах (в Африке, Австралии, Южной Америке, Юго-Восточной Азии, Новой Зеландии и некоторых странах Центральной Азии).

Когда образовавшиеся кристаллики начинают передвигаться вверх-вниз по облаку, они постепенно увеличиваются за счёт прилипающих к ним капель (они частично таят и кристаллизуются заново). В результате льдинки приобретают шестиконечные формы пластинок или звёздочек, лучи которых находятся или под углом 60 или 120 градусов. После этого к вершинам лучей начинают прилипать новые кристаллы, к которым также примерзают капли, в результате чего снежинки приобретают самые разнообразные формы.

Кристаллики обычно белого цвета, который они приобретают благодаря оказавшемуся внутри них воздуху: после того, как выпал снег, солнечные лучи, отбиваясь от воздуха и граничных поверхностей снежинки, рассеиваются и придают ей белоснежный вид. Стоит заметить, что любая снежинка на 95% состоит из воздуха, а потому характеризуется низкой плотностью и медленной скоростью падения (около 0,9 км/ч).

Существуют следующие виды ледяных осадков:

Виды снежного покрова

После того как выпал снег в первый раз, приходит климатическая зима (период, когда температурные показатели в течение пяти дней ниже нуля градусов по Цельсию). Если температура в нижних слоях атмосферы в то время, как снежинки будут падать вниз, окажется очень низкой и будет дуть сильный ветер, кристаллики станут сталкиваться друг с другом, ломаться, крошиться и падать на землю в виде обломков.

А вот если ледяные кристаллы начнут лететь на землю при плюсовой температуре, выпадет мокрый снег. Стоит заметить, что если дождь со снегом выпадет из облака при отрицательной температуре, осадки, примерзнув к дороге, образуют гололёд.

Снег на земле постоянно видоизменяется. Как именно будет выглядеть снежный покров, во многом зависит от ветров (они делают его неравномерным), дождей (они его уплотняют), оттепелей, морей (на востоке России ледяных осадков значительно больше, чем в западной Европе: из-за влияния Атлантического океана осадки здесь выпадают в виде дождей).

Различают следующие основные виды снежного покрова:

Время выпадения снега

Поскольку в последнее время климат нашей планеты чрезвычайно сильно меняется, учитывая непредсказуемость погоды, довольно сложно предсказать, когда выпадет первый снег. Например, в Якутии, на Чукотке, в Красноярском крае первый снег можно увидеть уже в начале октября, а таяние снегов в некоторых областях происходит лишь в июне.

А вот в Оймяконе (находится южнее полярного круга) невозможно определить, когда появится первый снег. Несмотря на то, что постоянный снежный покров здесь обычно появляется в конце сентября, его можно увидеть и в августе (таяние снегов в этом регионе происходит весной, в конце мая).

Что касается Европы, то первый снег здесь бывает уже в конце октября или в начале ноября (самый первый снег был зафиксирован в семидесятых годах в Москве: он выпал 25 сентября). Выпадает он в основном ночью, когда температура воздуха понижается и даёт снежинкам возможность достигнуть земли.

Лежит первый снег недолго: днём, когда температурные показатели значительно поднимаются, и исчезает уже через несколько часов. А вот после того как устанавливается постоянный, зимний покров, снег лежит долго, до весны: тают снега окончательно в марте или даже апреле.

Что касается южного полушария, то самыми северными точками, где когда-либо выпал снег, в Южной Америке считается Буэнос-Айрес, в Африке – мыс Доброй Надежды, в Австралии – Сидней. Правда, тает он быстро и выпадает нечасто: так, в июле 2007 года в Буэнос-Айресе выпал снег в первый раз за восемьдесят лет (причина – холодный воздух с Арктики). По словам метеорологов, они стали свидетелем редкого события, подобный вид осадков здесь можно наблюдать лишь раз в сто лет.

Таяние

Обычно снег тает весной, когда происходят изменения температурного режима: таяние снегов происходит при температуре, превышающей ноль градусов Цельсия. Нередко бывают ситуации, когда он тает при минусовых температурах (под воздействием солнечных лучей: ледяные кристаллы испаряются, минуя стадию жидкости).

Если снег грязный, то он тает быстрее (поэтому в городе он исчезает намного быстрее, чем в лесу): солнечные лучи нагревают грязь, вызывая таяние снегов.

Также исчезнуть снежному покрову нередко помогает соль, при этом она не топит льдинки, а разрушает кристаллы, которые вначале охлаждаются, а затем возвращаются к температуре окружающей среды в виде солёной воды, создавая впечатление, будто снежинки растаяли.

Во время таяния снегов весной, плотность снежного покрова очень быстро меняется. Сначала она составляет 0,35г/м3, затем – 0,45 г/см3, а в самом конце доходит до своей критической плотности – 0,6 г/см3. Таяние снегов заканчивается, когда мокрый снег достигает плотности 0,99 г/м3 и превращается в воду. После этого наступает долгожданная весна.

Источник

Физические и химические явления

Класс: 8.

Название курса: Химия.

Цель урока: формирование представлений учащихся о физических и химических явлениях, признаках и условиях химических реакций на основе интеграции знаний по физики, биологии, ОБЖ.

Задачи урока:

В ходе урока формируются и развиваются следующие компетенции:

Тип урока: изучение нового материала.

Методы:

Оборудование и реактивы:

Структура урока:

Ход урока

Скажи мне, и я забуду.
Покажи мне, и я запомню.
Дай мне сделать самому, и я научусь.

1. Мотивация

Учитель: Здравствуйте, сегодня наш урок начнется с демонстрации. Вашему вниманию предлагается пронаблюдать 2 опыта (показать банки):

1 опыт: NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂↑ (горящая лучина)

2 опыт: NaHCO₃ + H₂O →

Вопрос: Что вы наблюдали в ходе реакций?

Ответ: 1 опыт – выделяется газ, не поддерживающий горение, т.к. горящая лучина гаснет. 2 опыт – растворение питьевой соды в воде.

Вопрос: Какой можно сделать вывод по результатам проделанных опытов?

Ответ: В 2-х опытах произошли изменения.

2. Целеполагание. Актуализация знаний учащихся из курса биологии, физики и ОБЖ. Создание проблемной ситуации

Учитель (задание): В окружающем мире постоянно происходят изменения или по-другому мы их называем явления. Приведите примеры явлений природы, которые нас окружают.

Ответ:

Учитель: Обратите внимание на «Времена года», прикрепленные к доске (осень, весна).

Вопрос: Что происходит с веществами и телами?

Ответ:

Учитель: Какие явления вы знаете из физики (пройдена тема: «Изменение агрегатных состояний веществ»)?

Ответ:

Вопрос: Что происходит с веществами в перечисленных явлениях?

Ответ: Изменяются форма, размеры, агрегатное состояние.

Вопрос: Как называются такие явления?

Ответ: Физические.

Учитель: Сформулируйте тему нашего урока.

Ответ: «Явления физические и ….» (запись в рабочие листы, приложение 1).

Вопрос: Какие еще есть явления кроме физических?

Ответ: Химические (добавляю).

Вопрос: Что мы знаем о них?

Ответ: Химические явления – явления, при которых из одних веществ образуются другие вещества, поэтому их еще называют химическими реакциями.

Вопрос: Что вы хотели бы узнать о них?

Ответ: Научиться определять явления, условия их возникновения и протекания (цель урока).

3. Эксперимент как способ познания (групповая лаб/работа)

Инструктаж ТБ (учащиеся) и правила работы в группах (учитель) озвучить (приложение 3, 4).

Опыт 1. Нагревание парафина. На предметное стекло деревянной палочкой нанесите несколько крупинок парафина и, захватив тигельными щипцами стекло, осторожно нагрей над пламенем спиртовки.

Опыт 2. Измельчение мела. Разотрите мел в ступке пестиком.

Опыт 3. Взаимодействие мела с HCI (соляной кислотой). Налейте немного в пробирку раствора выданной кислоты и внесите немного растертого мела деревянной палочкой. Затем, зажгите лучину и внесите ее в пробирку.

Опыт 4. Взаимодействие растворов NaHCO₃ (питьевой соды), CaCl₂ (хлорида кальция). Налейте в пробирку раствор питьевой соды и прилейте к нему немного хлорида кальция. Затем, зажгите лучину и внесите ее в пробирку.

Результаты опытов

Название опыта

Наблюдения (что изменилось?)

Новые вещества

Вывод (какое это явление?)

Источник