ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิอากาศกับการแช่แข็งของน้ำทะเล ที่มา: ปริมาณความทันสมัยของพระเจ้าปีเตอร์มหาราชจะลดลง

หากคุณสังเกตเห็น น้ำในทะเลกลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์องศา ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือในนั้น ยิ่งสูง อุณหภูมิเยือกแข็งก็จะยิ่งต่ำลง โดยเฉลี่ยแล้ว ความเค็มของน้ำที่เพิ่มขึ้น 2 ppm จะทำให้จุดเยือกแข็งของมันลดลงถึงหนึ่งในสิบขององศา ดังนั้นลองตัดสินด้วยตัวคุณเองว่าอุณหภูมิโดยรอบควรเป็นเท่าใดเพื่อให้ชั้นน้ำแข็งบาง ๆ ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวทะเล โดยมีความเค็มของน้ำอยู่ที่ 35 ppm อย่างน้อยที่สุดก็ควรอยู่ต่ำกว่าศูนย์สององศา

ทะเล Azov เดียวกันที่มีความเค็มของน้ำ 12 ppm กลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิลบ 0.6 องศา ในเวลาเดียวกัน Sivash ที่อยู่ติดกันยังคงไม่ถูกแช่แข็ง ประเด็นก็คือความเค็มของน้ำคือ 100 ppm ซึ่งหมายความว่าน้ำแข็งจะก่อตัวที่นี่ ต้องมีน้ำค้างแข็งอย่างน้อยหกองศา เพื่อให้พื้นผิวของทะเลสีขาวซึ่งระดับความเค็มของน้ำสูงถึง 25 ppm ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็ง อุณหภูมิจะต้องลดลงเหลือ -1.4 องศา

สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือในน้ำทะเลที่เย็นลงถึงลบหนึ่งองศา หิมะก็ไม่ละลาย เขาแค่ว่ายต่อไปจนกระทั่งเขากลายเป็นชิ้นน้ำแข็ง แต่เมื่อลงไปในน้ำจืดที่เย็นแล้วก็จะละลายทันที

กระบวนการแช่แข็ง น้ำทะเลมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ขั้นแรก ผลึกน้ำแข็งปฐมภูมิเริ่มก่อตัว ซึ่งดูเหมือนเข็มใสบางๆ อย่างไม่น่าเชื่อ ไม่มีเกลืออยู่ในนั้น มันถูกบีบออกจากผลึกและยังคงอยู่ในน้ำ หากเรารวบรวมเข็มดังกล่าวมาละลายในภาชนะใดภาชนะหนึ่ง เราก็จะได้น้ำจืด

เข็มน้ำแข็งที่ยุ่งเหยิงดูเหมือนเป็นจุดมันเยิ้มขนาดใหญ่ลอยอยู่บนผิวน้ำทะเล จึงมีชื่อเดิมว่า น้ำมันหมู เมื่ออุณหภูมิลดลงอีก น้ำมันหมูก็จะแข็งตัว กลายเป็นเปลือกน้ำแข็งที่เรียบและโปร่งใส ซึ่งเรียกว่านิลาส นิลาสมีเกลือต่างจากน้ำมันหมู ปรากฏในกระบวนการแช่แข็งไขมันและเข็มจับหยดน้ำทะเล นี่เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างวุ่นวาย นี่คือสาเหตุว่าทำไมเกลือในน้ำแข็งทะเลจึงกระจายไม่สม่ำเสมอ ซึ่งมักจะอยู่ในรูปแบบของการรวมตัวของเกลือแต่ละชนิด

นักวิทยาศาสตร์พบว่าปริมาณเกลือในน้ำแข็งทะเลขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบในขณะที่ก่อตัว เมื่อมีน้ำค้างแข็งเล็กน้อย อัตราการก่อตัวของนิลาสต่ำ เข็มจับน้ำทะเลได้น้อย ดังนั้นความเค็มของน้ำแข็งจึงต่ำ ในสภาวะที่มีน้ำค้างแข็งรุนแรง สถานการณ์จะตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง

เมื่อละลาย น้ำแข็งทะเลสิ่งแรกที่ออกมาจากมันคือเกลือ ส่งผลให้มันค่อยๆมีความสดใหม่

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับน้ำเยือกแข็งคือการทำให้เย็นลงจนถึงจุดเยือกแข็ง (ซูเปอร์คูลลิ่ง) รวมถึงการมีอยู่ของนิวเคลียสที่ตกผลึกในน้ำ ซึ่งเป็นนิวเคลียสที่อยู่รอบๆ ที่น้ำแข็งเติบโต นิวเคลียสของการตกผลึกอาจเป็นอนุภาคฝุ่น ผลึกหิมะ หรืออนุภาคน้ำแข็งที่มีอยู่ในน้ำอยู่แล้ว

การแช่แข็งน้ำจืดและน้ำทะเล

วางแผน

1. การแช่แข็งของทะเลและน้ำจืด

2. การจำแนกประเภทของน้ำแข็งในทะเล

3. การกระจายทางภูมิศาสตร์น้ำแข็ง

4. เครื่องช่วยนำทางบนน้ำแข็ง

เมื่อชั้นผิวของน้ำจืดเย็นตัวลง ความหนาแน่นของมันจะเพิ่มขึ้นและการผสมของน้ำจะเกิดขึ้น ซึ่งจะดำเนินต่อไปในเชิงลึกจนกระทั่งความหนาแน่นของน้ำถึง มูลค่าสูงสุดที่อุณหภูมิ +4 o C ทั่วทั้งสระ เมื่อชั้นผิวมีอุณหภูมิ -0.13 o C น้ำแข็งจะเริ่มก่อตัว

สำหรับน้ำที่มีความเค็มตั้งแต่ 0 ถึง 24.7 ‰ ซึ่งเรียกว่า เค็ม,กระบวนการแช่แข็งเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับในน้ำจืด แต่ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจะมีความหนาแน่นมากที่สุดและการแช่แข็งของน้ำขึ้นอยู่กับความเค็ม ที่มีความเค็ม 24.7‰ อุณหภูมิที่มีความหนาแน่นมากที่สุดและจุดเยือกแข็งจะมีค่าเท่ากัน - 1.3 o C

ในน้ำทะเลที่มีความเค็มมากกว่า 24.7 ‰ อุณหภูมิที่มีความหนาแน่นมากที่สุดจะต่ำกว่าอุณหภูมิเยือกแข็ง ดังนั้น เมื่อชั้นผิวถึงอุณหภูมิเยือกแข็ง ปรากฏการณ์การผสมน้ำจะไม่หยุดลงและการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งก็ไม่อาจเกิดขึ้นได้ เฉพาะบนพื้นผิว แต่ทั่วทั้งชั้นผสม ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อน้ำผสมกันเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของลม คลื่น และกระแสน้ำ น้ำแข็งที่ก่อตัวในเสาน้ำหรือที่ก้นเรียกว่า ลึกและ ด้านล่างหรือสมอน้ำแข็งด้านล่างซึ่งมีแรงยกสูง มักจะนำก้อนหิน สมอ และวัตถุที่จมลงสู่พื้นผิว

กระบวนการกลายเป็นน้ำแข็งของน้ำทะเลกร่อยและน้ำทะเลได้ ทรัพย์สินทั่วไป – การทำเกลือ ปริมาณน้ำที่เหลืออยู่ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าหลังจากที่น้ำในทะเลถึงอุณหภูมิเยือกแข็ง น้ำแข็งสดบริสุทธิ์ก็เริ่มแยกตัวออกจากมัน ซึ่งเป็นผลมาจากความเค็มของปริมาณน้ำที่เหลืออยู่เพิ่มขึ้น ดังนั้นการก่อตัวของน้ำแข็งเพิ่มเติมจึงต้องมีอุณหภูมิของชั้นผิวลดลงใหม่

การก่อตัวของน้ำแข็งในทะเลเริ่มต้นด้วยการปรากฏตัวของเข็มน้ำแข็งบาง ๆ - ผลึก น้ำแข็งบริสุทธิ์- การเติบโตของคริสตัลเริ่มแรกเกิดขึ้นในแนวนอนและจากนั้นในแนวตั้ง เกลือที่ละลายในน้ำทะเลและฟองอากาศจะอยู่ในช่องว่างระหว่างผลึกน้ำแข็ง ดังนั้นหลังจากการก่อตัวน้ำแข็งในทะเลจึงประกอบด้วยผลึกน้ำแข็งบริสุทธิ์ซึ่งกระจายอยู่ระหว่างเซลล์ที่มีเกลือเกลือและฟองอากาศ

หลังจากที่ผิวน้ำทะเลถูกปกคลุมแล้ว น้ำแข็งแข็งการเพิ่มขึ้นเพิ่มเติมเกิดขึ้นจากด้านล่างเนื่องจากการระบายความร้อนของน้ำเท่านั้น การเติบโตของน้ำแข็งโดยเฉลี่ยต่อวันอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 2 ซม.

คุณสมบัติของน้ำแข็งทะเลคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของน้ำแข็งในทะเลคือความเค็ม ซึ่งขึ้นอยู่กับความเค็มของน้ำ อัตราการก่อตัวของน้ำแข็ง สถานะของทะเล อายุของน้ำแข็ง และความหนาของน้ำแข็ง ยิ่งอัตราการก่อตัวของน้ำแข็งสูง ความเค็มของน้ำแข็งก็จะยิ่งมากขึ้น เนื่องจากสารละลายเกลือมีเวลาระบายลงน้ำน้อยลง ยิ่งน้ำแข็งมีอายุมากขึ้น น้ำเกลือก็จะไหลลงสู่น้ำมากขึ้น ความเค็มก็จะยิ่งลดลง ในน้ำแข็งแพ็คหลายปีจะมีค่าเพียง 1-2 ‰ ในขณะที่ในน่านน้ำของทวีปแอนตาร์กติกาและอาร์กติกความเค็มของน้ำแข็งอยู่ที่ 22-23 ‰ และในแอ่งอื่น ๆ โดยเฉลี่ย 3-8 ‰

การมีอยู่ของน้ำเกลือในน้ำแข็งทะเลยังส่งผลต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของมันด้วย

ตัวอย่างเช่น ความหนาแน่นของน้ำแข็งในทะเลหลายปี ซึ่งเซลล์เกลือที่ปราศจากสารละลายเต็มไปด้วยฟองอากาศ มีความหนาแน่นต่ำที่สุด โดยทั่วไปความหนาแน่นของน้ำแข็งในทะเลสามารถอยู่ในช่วง 0.85-0.94 g/cm2 ด้วยเหตุนี้ การลอยตัวของน้ำแข็ง (ระดับความสูงเหนือน้ำ) จึงแตกต่างกันอย่างมากตั้งแต่ 1/6 ถึง 1/15

เมื่อเริ่มมีความร้อน เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของน้ำแข็งอย่างรุนแรง ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับท่าเทียบเรือ สิ่งอำนวยความสะดวกของท่าเรือ รวมถึงเรือที่ยืนอยู่ใกล้กำแพงหรือลอยอยู่ในน้ำแข็ง

คุณสมบัติทางกลที่สำคัญของน้ำแข็งทะเลคือ ความแข็ง, ความยืดหยุ่นและความแข็งแรง- ความแข็งของน้ำแข็งจะสูงขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า น้ำแข็งในทะเลมีความแข็งแรงน้อยกว่าน้ำแข็งในแม่น้ำ แต่มีความยืดหยุ่นและความเป็นพลาสติกมากกว่า สำหรับการคำนวณในทางปฏิบัติเกี่ยวกับน้ำหนักที่เป็นไปได้บนน้ำแข็งและการที่น้ำแข็งผ่านโดยเรือ ความแข็งแรงในการดัดงอที่ทำให้น้ำแข็งแตกตัวมีความสำคัญอย่างยิ่ง สิ่งที่ทนทานที่สุดคือน้ำแข็งสดหรือแยกเกลือออกที่อุณหภูมิต่ำ

3.2. ทะเลน้ำแข็ง

ทะเลทั้งหมดของเรา มีข้อยกเว้นที่หายาก ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งที่มีความหนาต่างกันในฤดูหนาว ในเรื่องนี้การนำทางในทะเลส่วนหนึ่งจะยากลำบากในช่วงครึ่งปีที่หนาวเย็นในขณะที่อีกส่วนหนึ่งจะหยุดและสามารถทำได้ด้วยความช่วยเหลือจากเรือตัดน้ำแข็งเท่านั้น ดังนั้นการที่ทะเลกลายเป็นน้ำแข็งจึงขัดขวางการปฏิบัติงานตามปกติของกองเรือและท่าเรือ ดังนั้น เพื่อให้การดำเนินงานที่มีคุณภาพมากขึ้นของกองเรือ ท่าเรือ และโครงสร้างนอกชายฝั่ง จำเป็นต้องมีความรู้บางประการ คุณสมบัติทางกายภาพน้ำแข็งทะเล

น้ำทะเลต่างจากน้ำจืดตรงที่ไม่มีจุดเยือกแข็งเฉพาะเจาะจง อุณหภูมิที่ผลึกน้ำแข็ง (เข็มน้ำแข็ง) เริ่มก่อตัวขึ้นอยู่กับความเค็มของน้ำทะเล S. มีการทดลองพบว่าสามารถกำหนด (คำนวณ) อุณหภูมิเยือกแข็งของน้ำทะเลได้โดยใช้สูตร: t 3 = -0.0545S ที่ความเค็ม 24.7% จุดเยือกแข็งจะเท่ากับอุณหภูมิของน้ำทะเลที่มีความหนาแน่นสูงสุด (-1.33°C) สถานการณ์นี้ (คุณสมบัติของน้ำทะเล) ทำให้สามารถแบ่งน้ำทะเลออกเป็นสองกลุ่มตามระดับความเค็มได้ น้ำที่มีความเค็มน้อยกว่า 24.7% เรียกว่ากร่อยและเมื่อเย็นลงแล้วจะถึงอุณหภูมิที่มีความหนาแน่นสูงสุดก่อนแล้วจึงแข็งตัวเช่น มีพฤติกรรมเหมือนน้ำจืดซึ่งมีอุณหภูมิความหนาแน่นสูงสุด 4°C น้ำที่มีความเค็มมากกว่า 24.7°/00 เรียกว่าน้ำทะเล

อุณหภูมิที่ความหนาแน่นสูงสุดจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง สิ่งนี้นำไปสู่การเกิดการผสมแบบพาความร้อน ซึ่งทำให้น้ำทะเลกลายเป็นน้ำแข็งช้าลง การแช่แข็งก็ช้าลงเช่นกันเนื่องจากการเค็มของชั้นผิวของน้ำซึ่งสังเกตได้เมื่อน้ำแข็งปรากฏขึ้นเนื่องจากเมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็งเกลือที่ละลายในนั้นเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในน้ำแข็งในขณะที่ส่วนสำคัญยังคงอยู่ในน้ำ เพิ่มความเค็ม และความหนาแน่นของชั้นผิวน้ำ จึงทำให้จุดเยือกแข็งลดลง โดยเฉลี่ยแล้ว ความเค็มของน้ำแข็งในทะเลจะน้อยกว่าความเค็มของน้ำถึงสี่เท่า

น้ำแข็งก่อตัวในน้ำทะเลที่มีความเค็ม 35°/00 และจุดเยือกแข็งที่ -1.91° C ได้อย่างไร หลังจากที่ชั้นผิวน้ำเย็นลงถึงอุณหภูมิที่ระบุไว้ข้างต้น ความหนาแน่นของน้ำจะเพิ่มขึ้น และน้ำจะจมลง และน้ำอุ่นจากชั้นด้านล่างจะเพิ่มขึ้น การกวนจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งอุณหภูมิของมวลน้ำทั้งหมดในชั้นแอคทีฟตอนบนลดลงเหลือ -1.91 ° ​​C จากนั้น หลังจากทำให้น้ำเย็นลงเป็นพิเศษที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ผลึกน้ำแข็ง (เข็มน้ำแข็ง) ก็เริ่มปรากฏบน พื้นผิว.

เข็มน้ำแข็งเกิดขึ้นไม่เพียงแต่บนพื้นผิวทะเลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความหนาทั้งหมดของชั้นผสมด้วย เข็มน้ำแข็งจะค่อยๆ แข็งตัวเข้าหากัน ก่อตัวเป็นจุดน้ำแข็งบนพื้นผิวทะเลที่มีลักษณะคล้ายน้ำที่แข็งตัว ซาโล- สีก็ไม่ต่างจากน้ำมากนัก

เมื่อหิมะตกบนพื้นผิวทะเล กระบวนการสร้างน้ำแข็งจะเร่งขึ้น เนื่องจากชั้นผิวถูกแยกเกลือออกจากและทำให้เย็นลง นอกจากนี้ นิวเคลียสการตกผลึก (เกล็ดหิมะ) สำเร็จรูปที่เตรียมไว้ยังถูกนำเข้าไปในน้ำอีกด้วย หากอุณหภูมิของน้ำต่ำกว่า 0°C หิมะจะไม่ละลาย แต่จะก่อตัวเป็นมวลเละๆ ที่เรียกว่า เต็มไปด้วยหิมะ- ภายใต้อิทธิพลของลมและคลื่น น้ำมันหมูและหิมะถูกกระแทกจนกลายเป็นชิ้นสีขาวที่เรียกว่า ตะกอน- ด้วยการบดอัดและการแช่แข็งของน้ำแข็งประเภทเริ่มแรก (เข็มน้ำแข็ง ไขมัน โคลน โคลนหิมะ) เปลือกน้ำแข็งบาง ๆ ที่ยืดหยุ่นได้ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวทะเล โค้งงอได้ง่ายในคลื่น และเมื่อถูกบีบอัดจะก่อให้เกิดชั้นหยักที่เรียกว่า นิลาส- นิลาสมีพื้นผิวด้านและมีความหนาสูงสุด 10 ซม. และแบ่งออกเป็นนิลาสสีเข้ม (สูงสุด 5 ซม.) และนิลาสสีอ่อน (5-10 ซม.)

หากชั้นพื้นผิวของทะเลถูกแยกเกลือออกจากทะเลอย่างมาก จากนั้นด้วยการระบายความร้อนของน้ำเพิ่มเติมและสภาวะสงบของทะเลอันเป็นผลมาจากการแช่แข็งโดยตรงหรือจากไขมันน้ำแข็ง พื้นผิวของทะเลจะถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกโลกบาง ๆ ที่เป็นมันเงาที่เรียกว่า ขวด- ขวดมีความโปร่งใสเหมือนแก้ว แตกง่ายด้วยลมหรือคลื่น ความหนาสูงสุด 5 ซม.

บนคลื่นแสงน้ำแข็งไขมันโคลนหรือหิมะรวมถึงผลจากการแตกของขวดและนิลาสในช่วงที่มีคลื่นขนาดใหญ่สิ่งที่เรียกว่า น้ำแข็งแพนเค้ก- มีรูปร่างกลมเป็นส่วนใหญ่ มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 30 ซม. ถึง 3 ม. และมีความหนาประมาณ 10 ซม. โดยมีขอบที่ยกขึ้นเนื่องจากการกระแทกของน้ำแข็งที่ลอยเข้าหากัน

ในกรณีส่วนใหญ่ การก่อตัวของน้ำแข็งเริ่มต้นใกล้ชายฝั่งโดยมีลักษณะเป็นตลิ่ง (ความกว้างคือ 100-200 ม. จากชายฝั่ง) ซึ่งค่อยๆ แพร่กระจายไปสู่ทะเลกลายเป็น น้ำแข็งเร็วเกลียวคลื่นและน้ำแข็งเร็วหมายถึงน้ำแข็งคงที่ กล่าวคือ น้ำแข็งที่ก่อตัวและคงอยู่กับที่ตามแนวชายฝั่ง โดยเกาะติดกับชายฝั่ง กำแพงน้ำแข็ง หรือแผงกั้นน้ำแข็ง

พื้นผิวด้านบน ไอซ์หนุ่มในกรณีส่วนใหญ่เรียบหรือเป็นคลื่นเล็กน้อยส่วนล่างตรงกันข้ามไม่เรียบมากและในบางกรณี (ในกรณีที่ไม่มีกระแสน้ำ) ดูเหมือนแปรงผลึกน้ำแข็ง ในช่วงฤดูหนาว ความหนาของน้ำแข็งอ่อนจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น พื้นผิวของมันถูกปกคลุมไปด้วยหิมะ และสีเนื่องจากการไหลของน้ำเกลือจากนั้นจึงเปลี่ยนจากสีเทาเป็นสีขาว เรียกว่าน้ำแข็งอ่อนหนา 10-15 ซม สีเทาและหนา 15-30 ซม. - สีเทา-ขาว- เมื่อความหนาของน้ำแข็งเพิ่มขึ้น น้ำแข็งก็จะกลายเป็นสีขาว น้ำแข็งทะเลที่กินเวลาหนึ่งฤดูหนาวและมีความหนา 30 ซม. ถึง 2 ม. มักเรียกว่าสีขาว น้ำแข็งปีแรกซึ่งแบ่งออกเป็น บาง(ความหนาตั้งแต่ 30 ถึง 70 ซม.) เฉลี่ย(จาก 70 ถึง 120 ซม.) และ หนา(มากกว่า 120 ซม.)

ในพื้นที่ของมหาสมุทรโลกที่น้ำแข็งไม่มีเวลาละลายในช่วงฤดูร้อนและตั้งแต่ต้นฤดูหนาวถัดไปจะเริ่มเติบโตอีกครั้ง และเมื่อสิ้นสุดฤดูหนาวที่สอง ความหนาจะเพิ่มขึ้นและมากกว่า 2 เมตรแล้ว เรียกว่า น้ำแข็งอายุสองปี- น้ำแข็งที่มีอยู่มานานกว่าสองปี เรียกว่าไม้ยืนต้นความหนามากกว่า 3 เมตร มีสีเขียวแกมน้ำเงิน และมีส่วนผสมของหิมะและฟองอากาศจำนวนมาก จึงมีลักษณะเป็นสีขาวเหมือนแก้ว เมื่อเวลาผ่านไป น้ำแข็งที่ผ่านการกรองและบีบอัดเป็นเวลาหลายปีจะกลายเป็นสีน้ำเงิน น้ำแข็งในทะเลแบ่งออกเป็นน้ำแข็งนิ่ง (น้ำแข็งเร็ว) และน้ำแข็งลอย ขึ้นอยู่กับความคล่องตัว

น้ำแข็งลอยแบ่งออกเป็น: น้ำแข็งแพนเค้ก, ทุ่งน้ำแข็ง, น้ำแข็งบด(แผ่นน้ำแข็งในทะเลกว้างน้อยกว่า 20 เมตร) น้ำแข็งขูด(น้ำแข็งแตกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 2 เมตร) ไม่ใช่แบบนั้น(ฮัมมอคขนาดใหญ่หรือกลุ่มฮัมมอคที่แข็งตัวรวมกันสูงจากระดับน้ำทะเลถึง 5 เมตร) หนาวจัด(เศษน้ำแข็งกลายเป็นน้ำแข็ง) โจ๊กน้ำแข็ง(การสะสมของน้ำแข็งที่ลอยอยู่ซึ่งประกอบด้วยเศษน้ำแข็งรูปแบบอื่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2 เมตร) ในทางกลับกัน ทุ่งน้ำแข็งขึ้นอยู่กับขนาดแนวนอนแบ่งออกเป็น:

ทุ่งน้ำแข็งขนาดยักษ์ กว้างกว่า 10 กม.

ทุ่งน้ำแข็งที่กว้างใหญ่ มีความยาวตั้งแต่ 2 ถึง 10 กม.

ทุ่งน้ำแข็งขนาดใหญ่ กว้าง 500 ถึง 2,000 ม.

เศษทุ่งน้ำแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 ถึง 500 ม.

น้ำแข็งหยาบ เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ถึง 100 ม.

ลักษณะที่สำคัญมากในการขนส่งคือความเข้มข้นของน้ำแข็งที่ลอยอยู่ การทำงานร่วมกันหมายถึงอัตราส่วนของพื้นที่ ผิวน้ำทะเลจริงๆ แล้วมีน้ำแข็งปกคลุมอยู่ถึงพื้นที่ผิวน้ำทะเลที่มีน้ำแข็งลอยอยู่ทั้งหมด แสดงเป็น 10

ในสหภาพโซเวียตมีการใช้ระดับความเข้มข้นของน้ำแข็ง 10 จุด (1 จุดสอดคล้องกับ 10% ของพื้นที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็ง) ในบางประเทศ (แคนาดา สหรัฐอเมริกา) คือ 8 จุด

ในแง่ของความเข้มข้น น้ำแข็งลอยมีลักษณะดังนี้:

1. น้ำแข็งลอยอัด น้ำแข็งลอยที่มีความเข้มข้น 10/10 (8/8) และไม่มีน้ำให้เห็น

2. น้ำแข็งแข็งแช่แข็ง น้ำแข็งลอยที่มีความเข้มข้น 10/10 (8/8) และน้ำแข็งลอยตัวรวมกันเป็นน้ำแข็ง

3. น้ำแข็งที่มีขนาดกะทัดรัดมาก น้ำแข็งลอยซึ่งมีความเข้มข้นมากกว่า 9/10 แต่น้อยกว่า 10/10 (จาก 7/8 ถึง 8/8)

4. น้ำแข็งแข็ง น้ำแข็งลอยที่มีความเข้มข้น 7/10 ถึง 8/10 (6/8 ถึง 7/8) ประกอบด้วยแผ่นน้ำแข็งซึ่งส่วนใหญ่สัมผัสกัน

5. น้ำแข็งบางๆ น้ำแข็งลอยซึ่งมีความเข้มข้นตั้งแต่ 4/10 ถึง 6/10 (จาก 3/8 ถึง 6/8) ด้วย จำนวนมากน้ำท่วม น้ำแข็งลอยมักจะไม่สัมผัสกัน

6. น้ำแข็งหายาก. น้ำแข็งลอยซึ่งมีความเข้มข้นอยู่ที่ 1/10 ถึง 3/10 (1/8 ถึง 3/8) และมีน้ำใสที่แผ่กว้างปกคลุมน้ำแข็ง

7. น้ำแข็งลอยส่วนบุคคล พื้นที่น้ำขนาดใหญ่ที่มีน้ำแข็งในทะเลมีความเข้มข้นน้อยกว่า 1/10 (1/8) ในกรณีที่ไม่มีน้ำแข็งเลย ควรเรียกบริเวณนี้ น้ำสะอาด

น้ำแข็งที่ลอยอยู่มีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องภายใต้อิทธิพลของลมและกระแสน้ำ การเปลี่ยนแปลงใดๆ ของลมเหนือพื้นที่ที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งที่ลอยอยู่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการกระจายตัวของน้ำแข็ง ยิ่งการกระทำของลมแรงขึ้นและนานขึ้นเท่าใด การเปลี่ยนแปลงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

การสังเกตการเคลื่อนตัวของลมของน้ำแข็งอัดแน่นในระยะยาวได้แสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนตัวของน้ำแข็งขึ้นอยู่กับลมที่ทำให้เกิดลมโดยตรง กล่าวคือ ทิศทางของการเคลื่อนตัวของน้ำแข็งเบี่ยงเบนไปจากทิศทางลมประมาณ 30° ไปทางขวาในซีกโลกเหนือ และทางด้านซ้ายในซีกโลกใต้ ความเร็วดริฟท์สัมพันธ์กับความเร็วลมโดยมีค่าสัมประสิทธิ์ลมประมาณ 0.02 (r = 0.02)

ในตาราง รูปที่ 5 แสดงค่าที่คำนวณได้ของความเร็วดริฟท์น้ำแข็งขึ้นอยู่กับความเร็วลม

ตารางที่ 5

การล่องลอยของก้อนน้ำแข็งแต่ละก้อน (ภูเขาน้ำแข็งขนาดเล็ก เศษน้ำแข็ง และทุ่งน้ำแข็งขนาดเล็ก) แตกต่างจากการล่องลอยของน้ำแข็งที่รวมตัว ความเร็วจะมากขึ้นเมื่อค่าสัมประสิทธิ์ลมเพิ่มขึ้นจาก 0.03 เป็น 0.10

ความเร็วการเคลื่อนที่ของภูเขาน้ำแข็ง (ในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ) โดยมีลมพัดแรงอยู่ในช่วง 0.1 ถึง 0.7 นอต ส่วนมุมเบี่ยงเบนการเคลื่อนที่ไปจากทิศทางลมนั้นอยู่ที่ 30-40°

การฝึกเดินเรือด้วยน้ำแข็งแสดงให้เห็นว่าการนำทางโดยอิสระของเรือเดินทะเลธรรมดานั้นเป็นไปได้เมื่อความเข้มข้นของน้ำแข็งที่ลอยอยู่ที่ 5-6 จุด สำหรับเรือขนาดใหญ่ที่มีตัวเรืออ่อนแอและสำหรับเรือเก่า ขีดจำกัดการทำงานร่วมกันคือ 5 คะแนน สำหรับเรือน้ำหนักกลางที่อยู่ในสภาพดี - 6 คะแนน สำหรับเรือชั้นน้ำแข็ง ขีดจำกัดนี้สามารถเพิ่มเป็น 7 คะแนน และสำหรับเรือขนส่งทำลายน้ำแข็ง - เป็น 8-9 คะแนน ขีดจำกัดที่ระบุสำหรับการซึมผ่านของน้ำแข็งที่ลอยอยู่นั้นได้มาจากการฝึกปฏิบัติกับน้ำแข็งที่มีน้ำหนักปานกลาง เมื่อล่องเรือในน้ำแข็งหนักหลายปี ขีดจำกัดเหล่านี้ควรลดลง 1-2 คะแนน ด้วยทัศนวิสัยที่ดี การนำทางในน้ำแข็งที่มีความเข้มข้นสูงถึง 3 จุดจึงเป็นไปได้สำหรับเรือทุกประเภท

หากคุณต้องการเดินทางผ่านบริเวณทะเลที่ปกคลุมไปด้วยน้ำแข็งที่ลอยอยู่ คุณต้องจำไว้ว่าการเข้าไปในขอบน้ำแข็งต้านลมนั้นง่ายและปลอดภัยกว่า การเข้าสู่น้ำแข็งโดยใช้ลมหางหรือลมพัดผ่านถือเป็นอันตราย เนื่องจากเงื่อนไขต่างๆ ก่อตัวกองอยู่บนน้ำแข็ง ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายต่อด้านข้างของเรือหรือส่วนที่เป็นท้องเรือได้

ซึ่งไปข้างหน้า
สารบัญ
กลับ

เกลือละลายในน้ำทะเล มีเกลือหลายชนิดละลายในน้ำสีเข้ม ซึ่งทำให้มีรสเค็มขมที่แปลกประหลาด รสเค็มของน้ำทะเลมีสาเหตุหลักมาจากสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) รสขมขึ้นอยู่กับสารละลายของเกลือแมกนีเซียม (MgCl 2 , มก 4 - 1 พัน ชน้ำทะเล (ลิตร) มีปริมาณเฉลี่ย 27.2 ชโซเดียมคลอไรด์ 3.8 ชแมกนีเซียมคลอไรด์ 1.7 ชแมกนีเซียมซัลเฟต ถัดมาเป็นแคลเซียมซัลเฟต (CaSO 4 ) 1,2 กรัมโพแทสเซียมซัลเฟต (เค 2 ดังนั้น 4 ) 0,9 ชและอื่นๆ ซึ่งมีเนื้อหาไม่เกิน 0.1 ช.ดังนั้นราคา 1 พัน ชน้ำทะเลคิดเป็น 35 ชเกลือ

ไม่ว่าน้ำทะเลจะเจือจางด้วยน้ำจืดเพียงใด เปอร์เซ็นต์ของเกลือที่ประกอบเป็นองค์ประกอบจะยังคงคงที่อย่างเคร่งครัด

ดังนั้น:

นอกจากนี้องค์ประกอบของน้ำทะเลยังมีสารต่าง ๆ ถึง 30 ชนิด แต่ปริมาณของพวกมันมีน้อยมากจนสารทั้งหมดรวมกันคิดเป็นไม่เกิน 0.1%

น้ำในมหาสมุทรและทะเลดังที่ได้กล่าวไปแล้วนั้นเป็นวัฏจักรต่อเนื่อง มันระเหย ตกเป็นหยาดฝน เดินทางในเส้นทางยาวผ่านน้ำใต้ดินและน้ำผิวดิน และกลับคืนสู่มหาสมุทรอีกครั้ง ตามเส้นทางอันยาวไกลเหล่านี้ น้ำจะละลายสารต่างๆ มากมายและนำพวกมันไปสู่มหาสมุทรโลก ดังนั้นมหาสมุทรโลกจึงเป็นสถานที่สะสมของสารที่ละลายน้ำได้ซึ่งถูกแม่น้ำและลำธารพัดพามาที่นั่นอย่างต่อเนื่อง แต่ถ้าจะเปรียบเทียบ. องค์ประกอบทางเคมีสารละลายที่มีอยู่ในทะเลและน้ำจืดแล้วเราจะสังเกตเห็นความแตกต่างอย่างมาก

ในน้ำทะเลเกลือคลอไรด์มีอิทธิพลเหนือกว่า แต่ในน้ำในแม่น้ำกลับมีน้อยมาก น้ำในแม่น้ำมีเกลือคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก (แคลเซียมคาร์บอเนต) ในขณะที่น้ำทะเลมีน้อยมาก สิ่งหลังนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าแคลเซียมคาร์บอเนต ซิลิคอน และสารอื่น ๆ ในทะเลถูกใช้ไปในปริมาณมหาศาลโดยสิ่งมีชีวิตในสัตว์และพืชเพื่อสร้างการก่อตัวของโครงกระดูก เปลือกหอย โครงสร้างปะการังทุกชนิด ฯลฯ หลังจากการตายของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ โครงกระดูกและเปลือกหอยของพวกมันตกลงไปด้านล่าง ก่อตัวเป็นชั้นตะกอนขนาดใหญ่ที่นั่น โดยทั่วไปควรสังเกตว่าอัตราส่วนของเกลือในน้ำทะเลถูกควบคุมโดยสิ่งมีชีวิตในทะเลอย่างต่อเนื่อง

ความเค็ม. วันที่ 1 ลิตร ( 1 พัน ช)น้ำสีเข้มดังที่กล่าวไปแล้วโดยเฉลี่ยประมาณ 35 ชเกลือ กล่าวอีกนัยหนึ่ง: สำหรับน้ำสีเข้ม 1,000 ส่วนโดยน้ำหนักจะมีเกลือ 35 ส่วนโดยน้ำหนัก หมายเลข 35 ในกรณีนี้หมายถึง ความเค็มน้ำทะเลแสดงเป็นพันส่วน ในเชิงสัญลักษณ์ ความเค็มจะถูกระบุดังนี้: ส=35°/oo เช่น ความเค็ม (ส) = 35 หน้าต่อนาที

น้ำทะเลที่อยู่ไกลจากชายฝั่งมักมีความเค็ม (ส)=35°/อู- น้ำในส่วนชายฝั่งทะเลที่ถูกแยกเกลือออกจากแม่น้ำมีความเค็ม 34-33 และ 32% ในการค้าขายแถบลม ซึ่งมีฝนตกน้อยและการระเหยสูง ความเค็มจะเพิ่มขึ้นเป็น 36 หรือ 37%o

ในทางกลับกัน เนื่องจากการระเหยต่ำ ความเค็มบนพื้นผิวจึงลดลงเหลือ 34% เนื่องจากการระเหยต่ำ ความเค็มที่ลดลงยังพบได้ในแถบเส้นศูนย์สูตรซึ่งมีฝนตกชุกมาก (รูปที่ 157)

ที่ระดับความลึกมากกว่า 1,000-1500 มความเค็มในมหาสมุทรทั้งหมดคือ 35% 0

สถานการณ์ทางทะเลค่อนข้างแตกต่างออกไป ทะเลชายขอบซึ่งเชื่อมต่อกับมหาสมุทรด้วยช่องแคบกว้างหรือช่องแคบจำนวนมาก มีความเค็มค่อนข้างสูง ตัวอย่างเช่น ในทะเลญี่ปุ่นจะแสดงเป็น 3Z 0/00 ในทะเลโอค็อตสค์ - 32°/oo ทะเลภายในประเทศซึ่งห่างไกลจากมหาสมุทรซึ่งมีแม่น้ำใหญ่หลายสายไหลลงสู่ทะเลมีความเค็มต่ำ ตัวอย่างเช่น ความเค็มของทะเลดำคือ 14-19°/00 ทะเลบอลติกอยู่ที่ 8-12%0 และทางตอนเหนือของอ่าวบอทเนีย อุณหภูมิจะอยู่ที่ 3°/00 ด้วยซ้ำ ในทางกลับกัน ทะเลที่ล้อมรอบด้วยพื้นที่ที่มีสภาพอากาศแห้งกลับมีความเค็มเพิ่มขึ้น ดังนั้น ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนจึงมีความเค็ม 38-39°/oo และทะเลแดงที่ล้อมรอบด้วยทะเลทราย มีความเค็มประมาณ 41% 0

การศึกษาความเค็มมีความสำคัญอย่างยิ่งทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และในชีวิตจริง ความรู้ที่ถูกต้องเกี่ยวกับความเค็มทำให้สามารถกำหนดกระแสและการเคลื่อนไหวโดยทั่วไปได้ ฝูงน้ำทั้งในแนวนอนและแนวตั้ง ความเค็มและความถ่วงจำเพาะของน้ำทะเลมีความสำคัญอย่างยิ่งในการป้องกัน การนำทางของเรือดำน้ำ ความลึกและความเร็วของการแช่ การขุดน้ำ ตอร์ปิโดของเรือศัตรู ฯลฯ ต้องใช้ความรู้ที่แม่นยำเกี่ยวกับความเค็มและกระแสน้ำในพื้นที่เฉพาะของทะเล

สี. กระจกหน้าต่างที่สะอาดจะดูโปร่งใสอย่างสมบูรณ์สำหรับเรา แต่ถ้าคุณใส่แก้วใสสะอาดสองหรือสามโหลลงในปึก ปรากฎว่าปึกแก้วนั้นโปร่งแสงและแทบจะไม่ส่งแสงสีน้ำเงินหรือเขียวเล็กน้อย ซึ่งหมายความว่ากระจกใสบริสุทธิ์ยังคงไม่โปร่งใสและไม่มีสีอย่างสมบูรณ์

ประมาณเดียวกันอาจพูดได้เกี่ยวกับน้ำ น้ำกลั่นบริสุทธิ์จะไม่มีสีและโปร่งใสอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม จะสังเกตได้ก็ต่อเมื่อชั้นน้ำค่อนข้างบางเท่านั้น เมื่อชั้นหนาขึ้น น้ำจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน สีฟ้านี้สังเกตได้ง่ายในอ่างอาบน้ำสีขาวที่เต็มไปด้วยน้ำสะอาดใส

สำหรับ คำจำกัดความที่แม่นยำสีของน้ำบริสุทธิ์ใช้หลอดแก้วที่ 5 มแล้วเติมน้ำกลั่นแล้วปิดปลายทั้งสองข้างของหลอดด้วยแก้วแบน ท่อถูกวางไว้ในกล่องกันแสง เมื่อวางปลายท่อด้านหนึ่งไว้ที่หน้าต่างแล้ว พวกเขามองผ่านปลายอีกด้านหนึ่งเข้าไปในแสงสว่าง ปรากฎว่าน้ำกลั่นบริสุทธิ์มีสีฟ้าอันละเอียดอ่อนและบริสุทธิ์อย่างน่าอัศจรรย์ ซึ่งหมายความว่าน้ำดูดซับรังสีสีแดงและสีเหลืองของสเปกตรัมและส่งผ่านรังสีสีน้ำเงินได้ดี

รู้ว่า น้ำสะอาดมีสีฟ้า เราสามารถเข้าใจได้ง่ายว่าทำไมน้ำใสของทะเลสาบ ทะเล และมหาสมุทรจึงมีสีฟ้าเด่น ส่วนผสมใด ๆ ในน้ำจะเปลี่ยนสี ตัวอย่างเช่น หากคุณเติมผงสีเหลืองหรือสีแดงที่ดีที่สุดลงในน้ำสะอาด น้ำจะกลายเป็นสีเขียว เป็นต้น ซึ่งสีหลังนี้จะมองเห็นได้ชัดเจนในทะเลนอกชายฝั่งหลังจากการโต้คลื่นที่รุนแรง: น้ำที่ปั่นป่วนนอกชายฝั่งจะเกิดขึ้น สีเขียว

เกลือที่ละลายในน้ำทะเลไม่ส่งผลต่อสีของน้ำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้น้ำทะเลมีสีฟ้าเป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามส่วนผสมของอนุภาคแขวนลอยของตะกอนจะทำให้น้ำมีสีใดสีหนึ่งทันที ตัวอย่างเช่น R. แม่น้ำเหลืองซึ่งไหลผ่านพื้นที่ดินเหลืองของจีน ทำให้น้ำทะเลมีสีเหลือง (ทะเลเหลือง) ส่วนผสมของอนุภาคตะกอนที่เกิดจากแม่น้ำทำให้น้ำทะเลสีขาวมีสีเขียว และน้ำทะเลบอลติกมีสีเขียวหม่น

ความโปร่งใส สิ่งเจือปนของสารต่างๆ ไม่เพียงแต่เปลี่ยนสีเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนระดับความโปร่งใสของน้ำด้วย ทุกคนรู้ดีว่าน้ำโคลนมีความโปร่งใสน้อยที่สุด และน้ำที่ใสจะใสที่สุด ในทางวิทยาศาสตร์และในชีวิตจริง (โดยเฉพาะในด้านการป้องกัน) การศึกษาสีและความโปร่งใสของน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อศึกษาระดับความโปร่งใสของน้ำ มีการใช้อุปกรณ์ที่เรียบง่าย - ดิสก์ Secchi ประกอบด้วยแผ่นสังกะสีจำนวน 30 แผ่น ซมเส้นผ่านศูนย์กลางมีสี สีขาว- จานเหมือนถ้วยขนาดปกติถูกแขวนไว้จากสายไฟแล้วจุ่มลงในน้ำอย่างช้าๆ ในเวลาเดียวกัน พวกเขาตรวจสอบจากด้านบนที่ระดับความลึกของดิสก์สีขาวที่ไม่สามารถมองเห็นได้ ความลึกนี้จะกำหนดระดับความโปร่งใสของน้ำในสระ ตัวอย่างเช่นในทะเลสีขาวดิสก์จะมองไม่เห็นที่ระดับความลึก 6-8 ม.ในทะเลบอลติก 11 -13 ม.ในเชอร์นี 28 ม.น้ำในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนมีความโปร่งใสมากที่สุด - มากถึง 50-60 ม.น่านน้ำของมหาสมุทรแปซิฟิกมีความโดดเด่นด้วยความโปร่งใสอย่างมาก (59 ม)และโดยเฉพาะทะเลซาร์กัสโซ (66 ม)

เมื่อพิจารณาความโปร่งใส ก็มักจะพิจารณาสีด้วย ดิสก์สีขาวจะเปลี่ยนสีขณะดำน้ำ ในบางพูล ดิสก์จะเป็นสีน้ำเงินที่ความลึกระดับหนึ่ง ในบางพูลจะเป็นสีเขียว ฯลฯ

เพื่อระบุสีที่สังเกตได้อย่างแม่นยำ จะใช้สเกลซึ่งประกอบด้วยชุดของหลอดที่เต็มไปด้วยสารละลายของเฉดสีต่างๆ ตั้งแต่สีน้ำเงินถึงสีเหลือง

แสงแห่งท้องทะเล ในเวลากลางคืนมักพบเห็นแสงน้ำทะเลส่องสว่าง อย่างหลังไม่ได้มาจากน้ำ แต่มาจากสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำทะเลที่สามารถเปล่งแสงได้ สิ่งมีชีวิตดังกล่าว ได้แก่ แบคทีเรียเรืองแสง สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (โดยเฉพาะผีเสื้อกลางคืนซึ่งปรากฏเป็นจำนวนมากในช่วงปลายฤดูร้อน) แมงกะพรุนบางชนิด เป็นต้น

อุณหภูมิของน้ำทะเล น้ำเป็นวัตถุที่มีความจุความร้อนมากที่สุดในโลก ให้ความร้อน 1 ซม. 3น้ำคูณ 1 0 คุณจำเป็นต้องใช้ความร้อนในปริมาณเท่ากันเนื่องจากต้องใช้ความร้อน 5 ซม. 3สำหรับหินแกรนิต 1° หรือ 3134 เดียวกัน ซม. 3อากาศ. ซึ่งหมายความว่าความจุความร้อนของน้ำมากกว่าความจุความร้อนของหินแกรนิตห้าเท่าและมากกว่าความจุความร้อนของอากาศมากกว่า 3,000 เท่า

พื้นผิวของมหาสมุทรและทะเลมีสัดส่วนมากกว่า 2/3 ของพื้นผิวโลก ดังนั้นมากกว่า 2/3 ของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ถูกดูดซับโดยพื้นผิวโลกจึงมาจากมหาสมุทรโลก ความร้อนส่วนหนึ่งถูกใช้ไปกับการระเหย ส่วนหนึ่งทำให้อากาศเหนือทะเลร้อนขึ้น ส่วนหนึ่งสะท้อนกลับแผ่ออกไปในอวกาศแห่งสวรรค์ และส่วนหนึ่งทำให้ความร้อนบนผิวน้ำเอง จากผลการประมาณการคร่าวๆ ปริมาณความร้อนจากแสงอาทิตย์ทั้งหมดที่ลดลงต่อหน่วยพื้นผิวของแอ่งน้ำ 60% ถูกใช้ไปกับการทำความร้อนในเขตร้อน ประมาณ 30% ในเขตอบอุ่น และมากถึง 10% ในความเย็น โซน

เราได้สังเกตบทบาทของความร้อนนี้ต่อชีวิตของชั้นบรรยากาศและชีวิตของน่านน้ำภาคพื้นทวีปแล้ว กล่าวอีกว่าความผันผวนของอุณหภูมิผิวน้ำรายวันและรายปีนั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงเมื่อเทียบกับ

กับที่ดิน ขอให้เราระลึกไว้ว่าแอมพลิจูดรายวันของพื้นผิวมหาสมุทรในเขตเขตร้อนแสดงไว้ที่ 0.5-1° ในเขตอบอุ่นประมาณ 0°.4 และในเขตหนาวประมาณ 0°.1 สำหรับแอมพลิจูดประจำปีนั้นก็มีขนาดเล็กมากเช่นกัน: ในเขตร้อน 2-3°, ในเขตปานกลางตั้งแต่ 5 ถึง 10° และในเขตหนาว 1-2° เมื่อสังเกตคุณสมบัติเหล่านี้ในการให้ความร้อนแก่ผิวน้ำแล้ว ให้เรามาดูอุณหภูมิของมหาสมุทรและทะเลกันดีกว่า

การวัดอุณหภูมิของทะเลและมหาสมุทร การวัดอุณหภูมิของชั้นพื้นผิวไม่ได้ทำให้เกิดปัญหาใดๆ เอาถังน้ำใส่เทอร์โมมิเตอร์ลงในถังซึ่งจะแสดงอุณหภูมิ ส่วนชั้นน้ำที่ลึกลงไปและโดยเฉพาะการวัดอุณหภูมิที่ระดับความลึก ในที่นี้ เราต้องใช้เทอร์โมมิเตอร์ของอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า เครื่องวัดอุณหภูมิเชิงลึก(รูปที่ 158).

ประการแรกเทอร์โมมิเตอร์วัดความลึกจะต้องทนต่อแรงกดมหาศาลที่มีอยู่ที่ระดับความลึกก่อน ซึ่งทำได้ ประการแรก โดยการวางเทอร์โมมิเตอร์ไว้ในหลอดแก้วหนา จากนั้นวางในปลอกทองแดงเพื่อให้น้ำสัมผัสกับหลอดแก้วที่มีผนังหนาของเทอร์โมมิเตอร์ใกล้กับลูกบอลปรอทเท่านั้น นอกจากนี้เทอร์โมมิเตอร์วัดความลึกจะต้องบันทึกอุณหภูมิที่ทำเครื่องหมายไว้ที่ความลึก อย่างหลังนี้เกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงเวลาที่เหมาะสมตามสัญญาณที่ได้รับจากด้านบนเทอร์โมมิเตอร์จะพลิกกลับอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ คอลัมน์ปรอทในเทอร์โมมิเตอร์แตก ซึ่งทำให้สามารถบันทึกการอ่านเทอร์โมมิเตอร์ได้

อุณหภูมิพื้นผิวของมหาสมุทรและทะเล โครับผู้คนที่ว่ายน้ำในทะเลและมหาสมุทรต่างๆ ทุกวัน พร้อมทั้งกำหนดพิกัดทางภูมิศาสตร์ กำหนดอุณหภูมิของน้ำบนผิวน้ำทะเล จากการสังเกตจำนวนมากดังกล่าว เราได้รวบรวมแผนที่อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยรายเดือนและรายปีของมหาสมุทรโลก และพล็อตไอโซเทอร์มที่เกี่ยวข้อง (รูปที่ 159) แผนที่ไอโซเทอร์มแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิพื้นผิวของมหาสมุทรในเขตร้อนเพิ่มขึ้นทางทิศตะวันตก และในเขตอบอุ่นทางทิศตะวันออก อย่างหลังขึ้นอยู่กับกระแสน้ำทะเลซึ่งในเขตร้อนส่วนใหญ่หันไปทางทิศตะวันตกดังที่เราจะเห็นในภายหลังและในเขตอบอุ่นกระแสน้ำจะเบี่ยงเบนไปทางทิศตะวันออก

เมื่อเปรียบเทียบอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยต่อปีทั้งบนบกและในมหาสมุทร เราจะพบว่าในเขตร้อน อุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีบนบกจะสูงกว่าในทะเลเล็กน้อย ในเขตอบอุ่นและเขตหนาว ในทางกลับกัน อุณหภูมิในทะเลจะสูงกว่าบนบกมาก เราได้สังเกตเห็นอิทธิพลของทะเลที่บรรเทาและอบอุ่นในคราวเดียวแล้ว

อุณหภูมิที่ระดับความลึก การวัดโดยตรงแสดงให้เห็นว่าความผันผวนในแต่ละวัน แม้จะไม่มีนัยสำคัญมาก แต่ก็สามารถเห็นได้จนถึงระดับความลึก 25-30 ม.สูงถึง 200-300 ต่อปี ม.และในบางกรณีถึง 350 ด้วยซ้ำ ม.ลึก 300-350 มอุณหภูมิยังคงเท่าเดิมตลอดเวลาของปี กล่าวอีกนัยหนึ่งที่ความลึก 300-350 มเรามีชั้นอุณหภูมิคงที่ อย่างไรก็ตาม ด้วยความลึก อุณหภูมิยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง (ทุกๆ 1,000 มความลึกประมาณ 1-2°) และที่ความลึก 3-4 พัน มถึง 2° และแม้กระทั่ง - 1° นี้

อุณหภูมิที่ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปพร้อมความลึกนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่า น้ำเย็นมีความหนาแน่นมากกว่า จมลง และมีน้ำอุ่นที่เบากว่าจะรวมตัวอยู่ที่ชั้นบน น้ำทะเลมีความหนาแน่นมากที่สุดไม่ใช่ที่ 4°C แต่อยู่ที่ 2°C หรือต่ำกว่า ซึ่งต่างจากน้ำจืด ซึ่งขึ้นอยู่กับระดับความเค็มอีกครั้ง อุณหภูมิต่ำของความลึกของมหาสมุทรทั้งหมดอธิบายได้จากอิทธิพลของทะเลขั้วโลกและมหาสมุทร ที่นั่น น้ำซึ่งเย็นลงถึง -1 และ - 2° จะจมลงและค่อยๆ กระจายไปตามก้นมหาสมุทรทั้งหมด อย่างไรก็ตาม มีการเคลื่อนตัวของน้ำที่ช้ามากแต่คงที่ในส่วนด้านล่างจากขั้วไปยังเส้นศูนย์สูตร และในส่วนบนจากเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้ว (รูปที่ 160) การมีอยู่ของการเคลื่อนไหวดังกล่าวทำให้เห็นได้ชัดเจนว่าเหตุใดอุณหภูมิด้านล่างของมหาสมุทรตอนใต้จึงต่ำกว่าอุณหภูมิด้านล่างเดียวกันของมหาสมุทรตอนเหนือ ธรณีประตูใต้น้ำ (ทอมสัน) ในมหาสมุทรแอตแลนติกปิดกั้นเส้นทางสู่ก้นน้ำเย็นของภาคเหนือ มหาสมุทรอาร์กติกเนื่องจากทางภาคเหนือ มหาสมุทรแอตแลนติกอุณหภูมิด้านล่างคือ 3°.5 และ 4° และเกินเกณฑ์ของทอมสันในมหาสมุทรอาร์กติก อุณหภูมิจะลดลงเหลือ -1°.2 ทันที

การไม่มีเกณฑ์ที่คล้ายกันในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้ถือเป็นผลเสีย มีอยู่แล้วตั้งแต่ 50° ใต้ ว. อุณหภูมิด้านล่างต่ำกว่า 0°

ทางตอนเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิกแยกออกจากมหาสมุทรอาร์กติกอย่างมาก ซึ่งทำให้ทางใต้มีอุณหภูมิลดลง

การแช่แข็งของน้ำทะเล กระบวนการแช่แข็งของน้ำทะเลมีความซับซ้อนมากกว่าน้ำจืดมาก ภายใต้สภาวะปกติ น้ำจืดจะแข็งตัวที่ 0° และน้ำทะเลจะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำลง อุณหภูมิเยือกแข็งของน้ำทะเลขึ้นอยู่กับระดับความเค็มเป็นหลัก ซึ่งสามารถเห็นได้ชัดเจนจากตารางด้านล่าง:

น้ำจืดมีความหนาแน่นมากที่สุดที่ 4°C สำหรับน้ำทะเลจะมีความหนาแน่นสูงสุดที่อุณหภูมิต่ำกว่า ขึ้นอยู่กับระดับความเค็มอีกครั้ง ตัวอย่างเช่น:

น้ำในสระน้ำจืดเมื่อเย็นลงจากผิวน้ำจะหนักขึ้นและจมลง และน้ำอุ่นที่เบากว่าจะลอยขึ้นจากระดับความลึกเข้ามาแทนที่ นี่คือการเคลื่อนไหวชนิดหนึ่ง (เรียกว่า การพาความร้อน)ค่อยๆ จับชั้นน้ำที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ในที่สุดเมื่อมวลของน้ำทั้งหมดเย็นลงถึง 4 ° C เช่น ถึงความหนาแน่นสูงสุด การพาความร้อนจะหยุดลง เนื่องจากน้ำบนพื้นผิวสระน้ำซึ่งเย็นตัวลงอีกจะเบาลง ภายใต้สภาวะปัจจุบัน ชั้นพื้นผิวจะเย็นลงอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้นและแข็งตัวในไม่ช้า ในน้ำทะเล การพาความร้อนไม่หยุด เนื่องจากความหนาแน่นของน้ำจะเพิ่มขึ้นตลอดเวลาเมื่ออุณหภูมิลดลง นอกจากนี้ เมื่อน้ำทะเลกลายเป็นน้ำแข็ง ผลึกน้ำแข็งจะก่อตัวจากน้ำบริสุทธิ์ (น้ำจืด) และเกลือจะถูกปล่อยออกมาและเพิ่มความเค็มของน้ำที่ไม่แช่แข็ง เมื่อความเค็มเพิ่มขึ้น อุณหภูมิเยือกแข็งและอุณหภูมิที่มีความหนาแน่นมากที่สุด ดังที่เห็นจากตารางด้านบน จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ทั้งหมดนี้ทำให้กระบวนการแช่แข็งช้าลงอย่างมาก ดังนั้นน้ำทะเลจึงต้องมีอุณหภูมิต่ำกว่าและใช้เวลานานกว่าในการแข็งตัว หิมะตกหนัก (การแยกเกลือออกจากพื้นผิวน้ำทะเล) เร่งให้เกิดการแช่แข็ง ในทางกลับกัน ความตื่นเต้นทำให้การแช่แข็งช้าลง

เมื่อถึงจุดเยือกแข็ง น้ำจืดเราแยกแยะช่วงเวลาได้สามช่วงเวลา: การก่อตัวของน้ำมันหมู การก่อตัวของน้ำแข็งแพนเค้ก และสุดท้าย การแข็งตัวของพื้นผิวทั้งหมด การแช่แข็งของทะเลเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันโดยประมาณ ผลึกในน้ำทะเลก่อตัวใหญ่ขึ้นและเติบโตรวมกันเป็นก้อนน้ำแข็งและชิ้นน้ำแข็งที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งปกคลุมทะเลเกือบทั้งหมด ส่วนหลังทำให้ทะเลมีสีด้านที่แปลกประหลาด ช่วงเริ่มแรกของการแช่แข็งของทะเลนี้เป็นที่รู้จักในหมู่กะลาสีเรือในชื่อ น้ำมันหมูน้ำแข็ง

นอกจากนี้ ก้อนน้ำแข็งยังเพิ่มขนาด ถูกัน และกลายเป็นแผ่นลอยขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างกลมไม่มากก็น้อย แผ่นน้ำแข็งเคลื่อนตัวที่แปลกประหลาดแต่ยังไม่ต่อเนื่องนี้เรียกว่า น้ำแข็งแพนเค้ก

หากสภาพอากาศสงบและทะเลอ่อนแอ "แพนเค้ก" แต่ละตัวจะแข็งตัวพร้อมกันส่งผลให้เกิดการก่อตัวของน้ำแข็งปกคลุมอย่างต่อเนื่องความหนาจะค่อยๆเพิ่มขึ้น คลื่นที่รุนแรงมักจะทำให้แผ่นน้ำแข็งแตกออกเป็นแผ่นน้ำแข็งแบนขนาดใหญ่ที่เรียกว่า ทุ่งน้ำแข็งทุ่งน้ำแข็งภายใต้อิทธิพลของลมเคลื่อนตัวเข้าหากัน แตกออกที่ขอบ กองกองและเศษซากที่เรียกว่า ฮัมม็อกน้ำแข็ง(รูปที่ 161)

ความสูงของฮัมม็อกเหนือพื้นผิวทุ่งน้ำแข็งมักจะไม่เกิน 5 ม.แต่ในบางกรณีก็ถึง 9 ม.ก้อนน้ำแข็งที่จมอยู่ใต้น้ำนี้ถูกยึดไว้ด้วยน้ำแข็งก้อนใหญ่ที่สะสมอยู่ใต้ฮัมม็อค ความหนาของมวลน้ำแข็งใต้ฮัมมอคมักจะเกินความสูงของฮัมมอคประมาณสองถึงสามครั้ง เพื่อให้ความหนารวมของฮัมมอคถึง 15-20 ม.

น้ำแข็งฮัมมอคกี้เกาะติดบริเวณน้ำตื้นได้ง่ายและก่อตัวเป็นน้ำแข็งเคลื่อนตัวใกล้ชายฝั่งหรือที่เรียกว่า น้ำแข็งเร็วชายฝั่งน้ำแข็งเร็วชายฝั่งมีขนาดที่ใหญ่ที่สุดนอกชายฝั่งตะวันออกของ Taimyr และโดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับหมู่เกาะ New Siberian และ แรงเกล (300-400 กมความกว้าง). เรียกว่าฮัมม็อกที่นั่งแยกกันในบริเวณน้ำตื้น สตามูคามิ

ทุ่งน้ำแข็งที่อยู่ในมหาสมุทรอาร์กติกไม่มีเวลาละลายในช่วงฤดูร้อนที่สั้นและเย็นสบาย ฤดูหนาวถัดไปความหนาของน้ำแข็งจะเพิ่มขึ้น ผลที่ได้คือน้ำแข็งที่หนาขึ้นเป็นเวลาสองปี น้ำแข็งหนาขึ้นอย่างต่อเนื่องในปีต่อ ๆ มา ส่งผลให้เกิดน้ำแข็งหนาและแข็งแกร่งมากสูงถึง 5 เมตรขึ้นไป การสะสมของน้ำแข็งที่เคลื่อนที่เป็นเวลาหลายปีเรียกว่า แพ็คขั้วโลกแพ็คขั้วโลกครอบครองพื้นผิวส่วนใหญ่ของมหาสมุทรอาร์กติก

เราได้กล่าวไปแล้วว่าทุ่งน้ำแข็งในมหาสมุทรอาร์กติกไม่สามารถละลายในช่วงฤดูร้อนได้ หากมหาสมุทรอาร์กติกไม่ไหล น้ำอุ่นมหาสมุทรแอตแลนติก (กระแสน้ำอ่าวไทย) และกระแสน้ำกรีนแลนด์ที่หนาวเย็นไม่สามารถทนได้ น้ำแข็งขั้วโลกเข้าสู่มหาสมุทรแอตแลนติก จากนั้นมหาสมุทรอาร์กติกทั้งหมดก็จะกลายเป็นทะเลทรายน้ำแข็งต่อเนื่อง มีความเป็นไปได้มากที่การไม่มีช่องว่างระหว่างมหาสมุทรแอตแลนติกและมหาสมุทรอาร์กติกเป็นหนึ่งในนั้น

เหตุผลหลักสำหรับสิ่งเหล่านั้น ยุคน้ำแข็งซึ่งยูเรเซียและอเมริกาเหนือประสบในยุคควอเทอร์นารี อิทธิพลของกระแสน้ำที่มีต่อจุดเยือกแข็งของมหาสมุทรโลกนั้นมองเห็นได้ชัดเจนบนแผนที่ภูมิอากาศที่แนบมาด้วย

ภูเขาน้ำแข็ง แผ่นดินใหญ่ทวีปแอนตาร์กติกา,o. อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่ากรีนแลนด์และเกาะอื่นๆ อีกหลายเกาะในมหาสมุทรอาร์กติกมีชั้นน้ำแข็งหนาทึบ น้ำแข็งภาคพื้นทวีปที่เลื่อนลงสู่ทะเล ก่อให้เกิดภูเขาลอยน้ำหรือภูเขาน้ำแข็งจำนวนมากมาย จากการประมาณการคร่าวๆ ภูเขาน้ำแข็งมากกว่า 7,000 ลูกเข้าสู่ทะเลแบฟฟินเพียงลำพังจากชายฝั่งตะวันตกของเกาะกรีนแลนด์ทุกปี

ความถ่วงจำเพาะของน้ำแข็งอยู่ที่ประมาณ 0.9 ในขณะที่ความถ่วงจำเพาะของน้ำทะเลมากกว่า 1.0 เล็กน้อย ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ภูเขาน้ำแข็งจะจมอยู่ใต้น้ำ 6 / 7 ปริมาณของมัน ดังนั้นมีเพียง 1/5 เท่านั้นที่จะลอยอยู่เหนือน้ำ - 1 / 7 ส่วนหนึ่งของน้ำแข็งลอย

ภูเขาน้ำแข็งที่ลอยอยู่ในทวีปแอนตาร์กติกาสามารถเห็นได้ใหญ่แค่ไหนจากตัวอย่างต่อไปนี้ น้ำแข็งภาคพื้นทวีปในแอนตาร์กติกากำลังเคลื่อนตัวเป็นมวลมหาศาล ก่อตัวเป็นกำแพงน้ำแข็งที่สูง 30-40 เมตร หรือมากกว่าระดับน้ำทะเล กำแพงน้ำแข็งของ “Great Barrier” (รูปที่ 162) ตกลงสู่ทะเลในแนวตั้งทอดยาว 750 กม.มันสูงขึ้นเหนือน้ำ 30-40 และในบางสถานที่ 70 ม.ความหนาของน้ำแข็งเฉลี่ยที่นี่ไม่ต่ำกว่า 180-200 ม.เห็นได้ชัดว่าชิ้นส่วนของธารน้ำแข็งสามารถมีขนาดใหญ่โตและมีรูปร่างเหมือนโต๊ะได้ ในปี ค.ศ. 1854 ในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้ เรือจำนวนหนึ่งถูกบันทึกไว้ในสมุดบันทึกเมื่อเผชิญหน้ากับภูเขาน้ำแข็ง ซึ่งมีความยาวมากกว่า 100 ลำ กม.และความสูงเหนือน้ำคือ 90 ม.ในปี 1911 ภูเขาน้ำแข็งถูกพบทางใต้ของออสเตรเลีย 64 กมความยาว. ภูเขาน้ำแข็งขนาดเล็กนั้นพบได้ทั่วไปมากกว่ามาก ตัวอย่างเช่น คณะสำรวจของเราภายใต้การบังคับบัญชาของเบลลิงส์เฮาเซนในปี 1819 ได้พบกับภูเขาน้ำแข็งมากถึง 250 ลูกนอกชายฝั่งแอนตาร์กติกา บางครั้งเรือต้องแล่นไปตามภูเขาน้ำแข็งประมาณ 400-500 กม.

บางครั้งภูเขาน้ำแข็งถูกกระแสน้ำพัดพาไปไกลเกินเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล ภูเขาน้ำแข็งลอยอยู่นอกชายฝั่ง ทวีปอเมริกาเหนือไปทางใต้ของเกาะไกลออกไปมาก นิวฟันด์แลนด์และเป็นภัยคุกคามต่อเรืออย่างมาก ภูเขาน้ำแข็งทางตอนใต้ของมหาสมุทรยังไปไกลกว่านั้นอีก ในบางกรณีอาจสูงถึง 30 และ 25° ทางใต้ด้วยซ้ำ sh. เช่น เกือบจะถึงขอบเขตของเขตร้อน

- แหล่งที่มา-

โปโลวินคิน, เอ.เอ. ความรู้พื้นฐานธรณีศาสตร์ทั่วไป/ A.A. Polovinkin - M.: สำนักพิมพ์ด้านการศึกษาและการสอนของรัฐของกระทรวงศึกษาธิการของ RSFSR, 2501 - 482 หน้า

ยอดดูโพสต์: 981

ตารางแสดงคุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์ของสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความเข้มข้นของเกลือ: ความร้อนจำเพาะสารละลาย การนำความร้อน ความหนืด สารละลายที่เป็นน้ำ, การแพร่กระจายความร้อน และเลขปราณฑล ความเข้มข้นของเกลือ CaCl 2 ในสารละลายอยู่ระหว่าง 9.4 ถึง 29.9% อุณหภูมิที่ให้คุณสมบัตินั้นถูกกำหนดโดยปริมาณเกลือในสารละลายและอยู่ในช่วงตั้งแต่ -55 ถึง 20°C

แคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 อาจไม่แข็งตัวจนถึงอุณหภูมิลบ 55°C- เพื่อให้บรรลุผลนี้ ความเข้มข้นของเกลือในสารละลายต้องเป็น 29.9% และความหนาแน่นของเกลือจะเท่ากับ 1286 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร

ด้วยการเพิ่มความเข้มข้นของเกลือในสารละลาย ไม่เพียงเพิ่มความหนาแน่นเท่านั้น แต่ยังเพิ่มคุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์เช่นไดนามิกและ ความหนืดจลนศาสตร์สารละลายที่เป็นน้ำ รวมถึงหมายเลขปรานด์เทิล ตัวอย่างเช่น, ความหนืดไดนามิกของสารละลาย CaCl 2โดยมีความเข้มข้นของเกลือ 9.4% ที่อุณหภูมิ 20°C เท่ากับ 0.001236 Pa s และเมื่อความเข้มข้นของแคลเซียมคลอไรด์ในสารละลายเพิ่มขึ้นเป็น 30% ความหนืดไดนามิกของมันจะเพิ่มขึ้นเป็นค่า 0.003511 Pa s

ควรสังเกตว่าความหนืดของสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือนี้ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากอุณหภูมิ เมื่อสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ถูกทำให้เย็นลงจาก 20 ถึง -55°C ความหนืดไดนามิกของมันจะเพิ่มขึ้น 18 เท่า และความหนืดจลนศาสตร์ของมัน 25 เท่า

ต่อไปนี้จะได้รับ คุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์ของสารละลาย CaCl 2:

• , กก./ลบ.ม. 3 ;
• อุณหภูมิเยือกแข็ง °C;
• ความหนืดไดนามิกของสารละลายในน้ำ Pa s;
• หมายเลขปราณฑล

ความหนาแน่นของสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ตารางแสดงค่าความหนาแน่นของสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ของความเข้มข้นต่างๆ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
ความเข้มข้นของแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ในสารละลายอยู่ระหว่าง 15 ถึง 30% ที่อุณหภูมิตั้งแต่ -30 ถึง 15°C ความหนาแน่นของสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ที่เป็นน้ำจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิของสารละลายลดลงและความเข้มข้นของเกลือในนั้นเพิ่มขึ้น

ค่าการนำความร้อนของสารละลาย CaCl 2 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ตารางแสดงค่าการนำความร้อนของสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ที่มีความเข้มข้นต่างๆ ที่อุณหภูมิติดลบ
ความเข้มข้นของเกลือ CaCl 2 ในสารละลายอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 37.3% ที่อุณหภูมิตั้งแต่ -20 ถึง 0°C เมื่อความเข้มข้นของเกลือในสารละลายเพิ่มขึ้น ค่าการนำความร้อนจะลดลง

ความจุความร้อนของสารละลาย CaCl 2 ที่ 0°C

ตารางแสดงความจุความร้อนโดยมวลของสารละลายแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ที่มีความเข้มข้นต่างๆ ที่ 0°C ความเข้มข้นของเกลือ CaCl 2 ในสารละลายอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 37.3% ควรสังเกตว่าเมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้นในสารละลายความจุความร้อนจะลดลง

จุดเยือกแข็งของสารละลายเกลือ NaCl และ CaCl 2

ตารางแสดงอุณหภูมิเยือกแข็งของสารละลายเกลือโซเดียมคลอไรด์ NaCl และแคลเซียม CaCl 2 ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือ ความเข้มข้นของเกลือในสารละลายอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 37.3% จุดเยือกแข็งของน้ำเกลือถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของเกลือในสารละลายและสำหรับโซเดียมคลอไรด์ NaCl สามารถเข้าถึงค่าลบ 21.2°C สำหรับสารละลายยูเทคติก

ก็ควรสังเกตว่า สารละลายโซเดียมคลอไรด์อาจไม่แข็งตัวจนถึงอุณหภูมิลบ 21.2°Cและสารละลายแคลเซียมคลอไรด์จะไม่แข็งตัวที่อุณหภูมิสูงถึง ลบ 55°ซ.

ความหนาแน่นของสารละลาย NaCl ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ตารางแสดงค่าความหนาแน่นของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl ที่ความเข้มข้นต่างๆ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ในสารละลายอยู่ระหว่าง 10 ถึง 25% ค่าความหนาแน่นของสารละลายจะแสดงที่อุณหภูมิตั้งแต่ -15 ถึง 15°C

ค่าการนำความร้อนของสารละลาย NaCl ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ตารางแสดงค่าการนำความร้อนของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl ที่ความเข้มข้นต่างๆ ที่อุณหภูมิติดลบ
ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ในสารละลายคือตั้งแต่ 0.1 ถึง 26.3% ที่อุณหภูมิตั้งแต่ -15 ถึง 0°C ตารางแสดงให้เห็นว่าค่าการนำความร้อนของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ในน้ำลดลงเมื่อความเข้มข้นของเกลือในสารละลายเพิ่มขึ้น

ความจุความร้อนจำเพาะของสารละลาย NaCl ที่ 0°C

ตารางแสดงความจุความร้อนจำเพาะโดยมวลของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl ในน้ำที่มีความเข้มข้นต่างๆ ที่ 0°C ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ในสารละลายอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 26.3% ตารางแสดงให้เห็นว่าเมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้นในสารละลาย ความจุความร้อนจะลดลง

คุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์ของสารละลาย NaCl

ตารางแสดงคุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์ของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความเข้มข้นของเกลือ ความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์ NaCl ในสารละลายอยู่ระหว่าง 7 ถึง 23.1% ควรสังเกตว่าเมื่อสารละลายโซเดียมคลอไรด์ที่เป็นน้ำถูกทำให้เย็นลง ความจุความร้อนจำเพาะของมันจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย ค่าการนำความร้อนจะลดลง และความหนืดของสารละลายจะเพิ่มขึ้น

ต่อไปนี้จะได้รับ คุณสมบัติทางอุณหฟิสิกส์ของสารละลาย NaCl:

• ความหนาแน่นของสารละลาย กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร;
• อุณหภูมิเยือกแข็ง °C;
• ความจุความร้อนจำเพาะ (มวล) kJ/(kg deg);
• ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน W/(m องศา);
• ความหนืดไดนามิกของสารละลาย Pa s;
• ความหนืดจลนศาสตร์ของสารละลาย m 2 /s;
• ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายความร้อน m 2 /s;
• หมายเลขปราณฑล

ความหนาแน่นของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl และแคลเซียม CaCl 2 ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นที่ 15°C

ตารางแสดงค่าความหนาแน่นของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl และแคลเซียม CaCl 2 ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ความเข้มข้นของเกลือ NaCl ในสารละลายอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 26.3% ที่อุณหภูมิสารละลาย 15°C ความเข้มข้นของแคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ในสารละลายอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 37.3% ที่อุณหภูมิ 15°C ความหนาแน่นของสารละลายโซเดียมและแคลเซียมคลอไรด์จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณเกลือที่เพิ่มขึ้น

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายปริมาตรของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ NaCl และแคลเซียม CaCl 2

ตารางแสดงค่าสัมประสิทธิ์เฉลี่ยของการขยายตัวเชิงปริมาตรของสารละลายน้ำของโซเดียมคลอไรด์ NaCl และแคลเซียม CaCl 2 ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและอุณหภูมิ
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรของสารละลายเกลือ NaCl จะแสดงที่อุณหภูมิตั้งแต่ -20 ถึง 20°C
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรของสารละลาย CaCl 2 คลอไรด์จะแสดงที่อุณหภูมิตั้งแต่ -30 ถึง 20°C

แหล่งที่มา:

1. Danilova G.N. และคณะ การรวบรวมปัญหาเกี่ยวกับกระบวนการถ่ายเทความร้อนในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องทำความเย็น ม.: อุตสาหกรรมอาหาร, 1976.- 240 น.