Ponto de congelamento do lençol freático salgado. Biblioteca eletrônica científica

A tabela mostra as propriedades termofísicas de uma solução de cloreto de cálcio CaCl 2 dependendo da temperatura e concentração de sal: calor específico da solução, condutividade térmica, viscosidade das soluções aquosas, sua difusividade térmica e número de Prandtl. A concentração do sal CaCl 2 na solução é de 9,4 a 29,9%. A temperatura na qual as propriedades são dadas é determinada pelo teor de sal na solução e varia de -55 a 20°C.

Cloreto de cálcio CaCl 2 não pode congelar a uma temperatura de menos 55°C. Para conseguir esse efeito, a concentração de sal na solução deve ser de 29,9% e sua densidade será de 1286 kg/m 3.

Com o aumento da concentração de sal em uma solução, não apenas sua densidade aumenta, mas também propriedades termofísicas como a viscosidade dinâmica e cinemática de soluções aquosas, bem como o número de Prandtl. Por exemplo, viscosidade dinâmica da solução de CaCl 2 com uma concentração de sal de 9,4% a uma temperatura de 20°C é igual a 0,001236 Pa s, e quando a concentração de cloreto de cálcio na solução aumenta para 30%, sua viscosidade dinâmica aumenta para um valor de 0,003511 Pa s.

Deve-se notar que a viscosidade das soluções aquosas deste sal é mais fortemente influenciada pela temperatura. Quando uma solução de cloreto de cálcio é resfriada de 20 a -55°C, sua viscosidade dinâmica pode aumentar em 18 vezes e sua viscosidade cinemática em 25 vezes.

O seguinte é dado propriedades termofísicas da solução de CaCl 2:

, kg/m 3 ;
temperatura de congelamento °C;
viscosidade dinâmica de soluções aquosas, Pa s;
Número de Prandtl.

Densidade da solução de cloreto de cálcio CaCl 2 dependendo da temperatura

A tabela mostra os valores de densidade da solução de cloreto de cálcio CaCl 2 de várias concentrações dependendo da temperatura.
A concentração de cloreto de cálcio CaCl 2 em solução é de 15 a 30% a uma temperatura de -30 a 15°C. A densidade de uma solução aquosa de cloreto de cálcio aumenta à medida que a temperatura da solução diminui e a concentração de sal nela aumenta.

Condutividade térmica da solução de CaCl 2 dependendo da temperatura

A tabela mostra os valores de condutividade térmica da solução de cloreto de cálcio CaCl 2 de várias concentrações em temperaturas negativas.
A concentração do sal CaCl2 em solução é de 0,1 a 37,3% a uma temperatura de -20 a 0°C. À medida que a concentração de sal numa solução aumenta, a sua condutividade térmica diminui.

Capacidade térmica da solução de CaCl 2 a 0°C

A tabela mostra a capacidade térmica em massa da solução de cloreto de cálcio CaCl 2 de várias concentrações a 0°C. A concentração do sal CaCl 2 na solução é de 0,1 a 37,3%. Deve-se notar que com o aumento da concentração de sal na solução, sua capacidade calorífica diminui.

Ponto de congelamento de soluções de sais NaCl e CaCl 2

A tabela mostra o ponto de congelamento de soluções de sais de cloreto de sódio NaCl e cálcio CaCl 2 dependendo da concentração de sal. A concentração de sal na solução é de 0,1 a 37,3%. O ponto de congelamento de uma solução salina é determinado pela concentração de sal em solução e para o cloreto de sódio, o NaCl pode atingir um valor de -21,2°C para uma solução eutética.

Deve-se notar que a solução de cloreto de sódio não pode congelar a uma temperatura de -21,2°C, e uma solução de cloreto de cálcio não congela em temperaturas de até menos 55°С.

Densidade da solução de NaCl dependendo da temperatura

A tabela mostra os valores de densidade da solução de cloreto de sódio NaCl de várias concentrações dependendo da temperatura.
A concentração de sal NaCl na solução é de 10 a 25%. Os valores de densidade da solução são indicados em temperaturas de -15 a 15°C.

Condutividade térmica da solução de NaCl dependendo da temperatura

A tabela mostra os valores de condutividade térmica de uma solução de cloreto de sódio NaCl de várias concentrações em temperaturas negativas.
A concentração de sal NaCl na solução é de 0,1 a 26,3% a uma temperatura de -15 a 0°C. A tabela mostra que a condutividade térmica de uma solução aquosa de cloreto de sódio diminui à medida que a concentração de sal na solução aumenta.

Capacidade térmica específica da solução de NaCl a 0°C

A tabela mostra a capacidade calorífica específica em massa de uma solução aquosa de cloreto de sódio NaCl de várias concentrações a 0°C. A concentração de sal NaCl na solução é de 0,1 a 26,3%. A tabela mostra que com o aumento da concentração de sal na solução, sua capacidade térmica diminui.

Propriedades termofísicas da solução de NaCl

A tabela mostra as propriedades termofísicas de uma solução de cloreto de sódio NaCl dependendo da temperatura e da concentração de sal. A concentração de cloreto de sódio NaCl em solução é de 7 a 23,1%. Deve-se notar que quando uma solução aquosa de cloreto de sódio é resfriada, sua capacidade térmica específica muda ligeiramente, a condutividade térmica diminui e a viscosidade da solução aumenta.

O seguinte é dado propriedades termofísicas da solução de NaCl:

densidade da solução, kg/m3;
temperatura de congelamento °C;
capacidade calorífica específica (massa), kJ/(kg graus);
coeficiente de condutividade térmica, W/(m graus);
viscosidade dinâmica da solução, Pa s;
viscosidade cinemática da solução, m 2 /s;
coeficiente de difusividade térmica, m 2 /s;
Número de Prandtl.

Densidade de soluções de cloreto de sódio NaCl e cálcio CaCl 2 dependendo da concentração a 15°C

A tabela mostra os valores de densidade das soluções de cloreto de sódio NaCl e cálcio CaCl 2 dependendo da concentração. A concentração de sal NaCl na solução é de 0,1 a 26,3% a uma temperatura de solução de 15°C. A concentração de cloreto de cálcio CaCl 2 na solução varia de 0,1 a 37,3% a uma temperatura de 15°C. A densidade das soluções de cloreto de sódio e cálcio aumenta com o aumento do teor de sal.

Coeficiente de expansão volumétrica de soluções de cloreto de sódio NaCl e cálcio CaCl 2

A tabela fornece os valores do coeficiente médio de expansão volumétrica de soluções aquosas de cloreto de sódio NaCl e cálcio CaCl 2 dependendo da concentração e da temperatura.
O coeficiente de expansão volumétrica de uma solução salina de NaCl é indicado a uma temperatura de -20 a 20°C.
O coeficiente de expansão volumétrica de uma solução de cloreto de CaCl 2 é apresentado em temperaturas de -30 a 20°C.

Fontes:

Danilova G.N. Coleção de problemas sobre processos de transferência de calor na indústria alimentícia e de refrigeração. M.: Indústria alimentícia, 1976.- 240 p.

A que temperatura a água congela? Parece ser a pergunta mais simples, que até uma criança pode responder: a temperatura de congelamento da água em condições normais pressão atmosférica a 760 mm Hg é zero graus Celsius.

No entanto, a água (apesar da sua distribuição extremamente ampla no nosso planeta) é a substância mais misteriosa e pouco estudada, pelo que a resposta a esta questão requer uma conversa detalhada e fundamentada.

Na Rússia e na Europa, a temperatura é medida na escala Celsius, a maioria valor alto que tem uma marca de 100 graus.
O cientista americano Fahrenheit desenvolveu sua própria escala com 180 divisões.
Existe outra unidade de medição de temperatura - o Kelvin, em homenagem ao físico inglês Thomson, que recebeu o título de Lord Kelvin.

Condições e tipos de água

A água no planeta Terra pode assumir três estados físicos principais: líquido, sólido e gasoso, que podem ser transformados em Formas diferentes, coexistindo simultaneamente entre si (icebergs na água do mar, vapor d'água e cristais de gelo nas nuvens do céu, geleiras e rios de fluxo livre).

Dependendo das características de origem, finalidade e composição, a água pode ser:

fresco;
mineral;
náutico;
beber (incluímos aqui água da torneira);
chuva;
descongelado;
salgado;
estruturada;
destilado;
deionizado.

A presença de isótopos de hidrogênio torna a água:

luz;
pesado (deutério);
superpesado (trítio).

Todos sabemos que a água pode ser mole ou dura: este indicador é determinado pelo teor de cátions de magnésio e cálcio.

Cada um dos tipos e estados agregados de água listados tem seu próprio ponto de congelamento e fusão.

Ponto de congelamento da água

Por que a água congela? A água comum sempre contém algumas partículas suspensas de origem mineral ou orgânica. Podem ser pequenas partículas de argila, areia ou poeira doméstica.

Quando a temperatura ambiente cai para certos valores, essas partículas assumem o papel de centros em torno dos quais os cristais de gelo começam a se formar.

Bolhas de ar, bem como rachaduras e danos nas paredes do recipiente que contém água, também podem se tornar núcleos de cristalização. A velocidade do processo de cristalização da água é em grande parte determinada pelo número desses centros: quanto mais deles, mais rápido o líquido congela.

Em condições normais (à pressão atmosférica normal), a temperatura de transição de fase da água do líquido para o sólido é de 0 graus Celsius. É nesta temperatura que a água congela lá fora.

Por que a água quente congela mais rápido que a água fria?

A água quente congela mais rápido do que a água fria - fenômeno que foi notado por Erasto Mpemba, um estudante de Tanganica. Seus experimentos com misturas de sorvete mostraram que a taxa de congelamento das massas aquecidas era significativamente maior do que a das frias.

Uma das razões para este interessante fenômeno, denominado “paradoxo de Mpemba”, é a maior transferência de calor do líquido quente, bem como a presença de um maior número de núcleos de cristalização nele em comparação com a água fria.

O ponto de congelamento da água e a altitude estão relacionados?

Quando a pressão muda, muitas vezes associada a diferentes altitudes, o ponto de congelamento da água começa a diferir radicalmente do padrão característico das condições normais.
A cristalização da água em altitude ocorre nos seguintes valores de temperatura:

Paradoxalmente, a uma altitude de 1.000 m, a água congela a 2 graus Celsius;
a uma altitude de 2.000 metros isso ocorre já a 4 graus Celsius.

A temperatura mais alta de congelamento da água nas montanhas é observada a uma altitude de mais de 5.000 mil metros (por exemplo, nas Montanhas Fan ou nos Pamirs).

Como a pressão afeta o processo de cristalização da água?

Vamos tentar vincular a dinâmica das mudanças no ponto de congelamento da água com as mudanças na pressão.

A uma pressão de 2 atm, a água congelará a uma temperatura de -2 graus.
A uma pressão de 3 atm, a temperatura de -4 graus Celsius começará a congelar a água.

Com o aumento da pressão, a temperatura na qual começa o processo de cristalização da água diminui e o ponto de ebulição aumenta. Em baixa pressão, é obtida uma imagem diametralmente oposta.

É por isso que em condições de altitude e atmosfera rarefeita é muito difícil ferver até os ovos, pois a água da panela já ferve a 80 graus. É claro que é simplesmente impossível cozinhar alimentos a esta temperatura.

Em alta pressão, o processo de derretimento do gelo sob as lâminas dos patins ocorre mesmo em temperaturas muito baixas, mas é graças a ela que os patins deslizam sobre a superfície gelada.

O congelamento dos corredores de trenós fortemente carregados nas histórias de Jack London é explicado de maneira semelhante. Trenós pesados pressionando a neve fazem com que ela derreta. A água resultante torna-os mais fáceis de deslizar. Mas assim que os trenós param e ficam no mesmo lugar por muito tempo, a água deslocada congela e congela os patins na estrada.

Temperatura de cristalização de soluções aquosas

Sendo um excelente solvente, a água reage facilmente com diversas substâncias orgânicas e inorgânicas, formando uma massa de compostos químicos por vezes inesperados. Claro, cada um deles irá congelar em temperaturas diferentes. Vamos mostrar isso em uma lista visual.

O ponto de congelamento de uma mistura de álcool e água depende de percentagem ele contém ambos os componentes. Como Mais água adicionado à solução, mais próximo de zero será o seu ponto de congelamento. Se houver mais álcool na solução, o processo de cristalização começará em valores próximos a -114 graus.
É importante saber que as soluções água-álcool não possuem ponto de congelamento fixo. Geralmente falam sobre a temperatura de início do processo de cristalização e a temperatura de transição final para o estado sólido.
Entre o início da formação dos primeiros cristais e a solidificação completa da solução alcoólica existe um intervalo de temperatura de 7 graus. Assim, o ponto de congelamento da água com concentração de álcool de 40% no estágio inicial é de -22,5 graus, e a transição final da solução para a fase sólida ocorrerá a -29,5 graus.

O ponto de congelamento da água com sal está intimamente relacionado ao grau de sua salinidade: quanto mais sal na solução, mais baixa será a posição da coluna de mercúrio que ela irá congelar.

Para medir a salinidade da água, é utilizada uma unidade especial - “ppm”. Assim, estabelecemos que o ponto de congelamento da água diminui com o aumento da concentração de sal. Vamos explicar isso com um exemplo:

O nível de salinidade da água do oceano é de 35 ppm, enquanto o seu ponto médio de congelamento é de 1,9 graus. A salinidade das águas do Mar Negro é de 18-20 ppm, por isso congelam a mais de Temperatura alta com uma faixa de -0,9 a -1,1 graus Celsius.

O ponto de congelamento da água com açúcar (para uma solução cuja molalidade é 0,8) é de -1,6 graus.
O ponto de congelamento da água com impurezas depende em grande parte da sua quantidade e da natureza das impurezas incluídas na solução aquosa.
O ponto de congelamento da água com glicerina depende da concentração da solução. Uma solução contendo 80 ml de glicerina congelará a -20 graus; quando o teor de glicerina diminuir para 60 ml, o processo de cristalização começará a -34 graus e o início do congelamento de uma solução a 20% será de menos cinco graus; Como você pode ver, não há relação linear neste caso. Para congelar uma solução de glicerina a 10%, uma temperatura de -2 graus será suficiente.
O ponto de congelamento da água com soda (ou seja, álcali cáustico ou soda cáustica) apresenta um quadro ainda mais misterioso: uma solução cáustica de 44% congela a +7 graus Celsius e 80% a + 130.

Congelamento de corpos de água doce

O processo de formação de gelo em corpos de água doce ocorre em um regime de temperatura ligeiramente diferente.

O ponto de congelamento da água de um lago, assim como o ponto de congelamento da água de um rio, é zero grau Celsius. O congelamento dos rios e córregos mais limpos não começa na superfície, mas no fundo, onde estão presentes núcleos de cristalização na forma de partículas de lodo de fundo. No início, troncos e plantas aquáticas são cobertos por uma crosta de gelo. Só vale a pena gelo inferior subir à superfície, enquanto o rio congela instantaneamente.
A água congelada do Lago Baikal às vezes pode esfriar até temperaturas abaixo de zero. Isso acontece apenas em águas rasas; a temperatura da água pode ser milésimos e às vezes centésimos de um grau abaixo de zero.
A temperatura da água do Baikal sob a crosta da cobertura de gelo, via de regra, não excede +0,2 graus. Nas camadas inferiores aumenta gradualmente para +3,2 no fundo da bacia mais profunda.

Ponto de congelamento da água destilada

A água destilada congela? Lembremos que para que a água congele é necessário que nela haja certos centros de cristalização, que podem ser bolhas de ar, partículas em suspensão, bem como danos nas paredes do recipiente onde está inserida.

A água destilada, totalmente desprovida de quaisquer impurezas, não possui núcleos de cristalização e, portanto, seu congelamento inicia-se em temperaturas muito baixas. O ponto inicial de congelamento da água destilada é de -42 graus. Os cientistas conseguiram atingir o super-resfriamento da água destilada a -70 graus.

A água que foi exposta a temperaturas muito baixas sem cristalizar é chamada de “super-resfriada”. Você pode colocar uma garrafa de água destilada no freezer para atingir a hipotermia e depois demonstrar um truque muito impressionante - assista ao vídeo:

Ao bater suavemente em uma garrafa retirada da geladeira ou jogar um pequeno pedaço de gelo nela, você pode mostrar como ela se transforma instantaneamente em gelo que parece cristais alongados.

Água destilada: esta substância purificada congela sob pressão ou não? Tal processo só é possível em condições laboratoriais especialmente criadas.

Ponto de congelamento da água salgada

A água do mar congela em temperaturas abaixo de zero graus. Quanto maior a salinidade da água do mar, menor será o seu ponto de congelamento. Isso pode ser visto na tabela a seguir:

Salinidade em °/00	Ponto de congelamento (em graus)	Salinidade em °/00	Ponto de congelamento (em graus)
0 (água doce)	0	20	-1,1
2	-0,1	22	-1,2
4	-0,2	24	-1,3
6	-0,3	26	-1,4
8	-0,4	28	-1,5
10	-0,5	30	-1,6
12	-0,6	32	-1,7
14	-0,8	35	-1,9
16	-0,9	37	-2,0
18	-1,0	39	-2,1

Esta tabela mostra que um aumento na salinidade de 2°/00 reduz o ponto de congelamento em cerca de um décimo de grau.

Para que a água com salinidade oceânica de 35 °/00 comece a congelar, ela deve ser resfriada abaixo de zero em quase dois graus.

Ao cair na água doce descongelada do rio, a neve comum com temperatura de derretimento de zero grau, via de regra, derrete. Se essa mesma neve cair na água do mar descongelada com temperatura de -1°, ela não derreterá.

Conhecendo a salinidade da água, você pode determinar o ponto de congelamento de qualquer mar usando a tabela acima.

Salinidade da água Mar de Azov no inverno cerca de 12 °/00; portanto, a água começa a congelar apenas a uma temperatura de 0°,6 abaixo de zero.

Na parte aberta mar Branco a salinidade atinge 25 °/00. Isso significa que para a água congelar, ela deve esfriar abaixo de -1°,4.

Água com salinidade de 100 °/00 (esta salinidade pode ser encontrada em Sivashi, separada do Mar de Azov pelo Arabat Spit) congelará a uma temperatura de menos 6 °.1, e em Kara-Bogaz-Gol a salinidade é superior a 250°/00, e a água só congela quando sua temperatura cai significativamente abaixo de 10° abaixo de zero!

Quando salgado água do mar esfria até a temperatura de congelamento apropriada, nele começam a aparecer cristais de gelo primários, na forma de prismas hexagonais muito finos, semelhantes a agulhas.

Portanto, geralmente são chamadas de agulhas de gelo. Os cristais de gelo primários que se formam na água salgada do mar não contêm sal e permanecem em solução, aumentando a sua salinidade. Isso é fácil de verificar. Depois de coletar as agulhas de gelo com uma rede de gaze muito fina ou tule, é necessário enxaguá-las com água doce para lavá-las. água salgada e depois derreta em outra tigela. Você obterá água fresca.

O gelo, como você sabe, é mais leve que a água, então as agulhas de gelo flutuam. Suas acumulações na superfície da água lembram aparência manchas de gordura na sopa resfriada. Essas acumulações são chamadas de banha.

Se a geada se intensifica e a superfície do mar perde calor rapidamente, a gordura começa a congelar e em tempo calmo surge uma crosta de gelo uniforme, lisa e transparente, que os Pomors, residentes da nossa costa norte, chamam de nilas. É tão puro e transparente que em cabanas feitas de neve pode ser usado no lugar do vidro (claro, se não houver aquecimento dentro da cabana). Se você derreter nilas, a água ficará salgada. É verdade que sua salinidade será inferior à da água a partir da qual se formaram as agulhas de gelo.

As agulhas de gelo individuais não contêm sal, mas o sal aparece no gelo marinho formado a partir delas. Isso acontece porque agulhas de gelo localizadas aleatoriamente, quando congeladas, capturam minúsculas gotículas de água salgada do mar. Assim, o sal é distribuído de forma desigual no gelo marinho - em inclusões separadas.

Salinidade gelo marinho depende da temperatura em que foi formado. Quando há uma leve geada, as agulhas de gelo congelam lentamente e capturam pouca água salgada. Em geadas severas, as agulhas de gelo congelam muito mais rápido e capturam muita água salgada. Neste caso, o gelo marinho será mais salgado.

Quando o gelo marinho começa a derreter, a primeira coisa que derrete são as inclusões salgadas. Portanto, o gelo polar antigo e plurianual, que passou várias vezes, torna-se fresco. Os invernos polares usam para água potável geralmente neve e, quando não há neve, gelo marinho antigo.

Se durante a educação o gelo está chegando neve, então ela, sem derreter, permanece na superfície da água do mar, fica saturada dela e, congelando, forma gelo turvo, esbranquiçado, opaco, irregular - peixes jovens. Tanto os nilas quanto os jovens, quando o vento e as ondas quebram, quebram-se em pedaços que, ao colidirem, batem nos cantos e aos poucos se transformam em blocos de gelo redondos - piscam. Quando a excitação diminui, as panquecas congelam juntas, formando gelo sólido para panquecas.

Ao largo da costa, em águas rasas, a água do mar esfria mais rápido, então o gelo aparece mais cedo do que em mar aberto. Normalmente o gelo congela nas margens, é gelo rápido. Se as geadas forem acompanhadas de clima calmo, o gelo cresce rapidamente, às vezes atingindo uma largura de muitas dezenas de quilômetros. Mas ventos fortes e ondas quebram o gelo rápido. As partes que dele saem flutuam rio abaixo e são levadas pelo vento. É assim que eles surgem gelo flutuante. Dependendo do tamanho, eles têm nomes diferentes.

Um campo de gelo é gelo flutuante com uma área superior a uma milha náutica quadrada.

O gelo flutuante com mais de um comprimento de cabo é chamado de detritos do campo de gelo.

O gelo grosso é menor que o comprimento de um cabo, mas mais de um décimo do comprimento do cabo (18,5 m). O gelo finamente quebrado não excede um décimo do comprimento do cabo, e o mingau de gelo consiste em pequenos pedaços caindo nas ondas.

As correntes e o vento podem empurrar os blocos de gelo contra o gelo rápido ou uns contra os outros. A pressão dos campos de gelo uns sobre os outros causa a fragmentação do gelo flutuante. Isso geralmente cria pilhas de gelo finamente quebrado.

Quando um único bloco de gelo se eleva e nesta posição congela no gelo circundante, ele forma um ropac. Ropacas cobertas de neve são difíceis de ver de um avião e podem causar desastres durante o pouso.

Freqüentemente, sob a pressão dos campos de gelo, formam-se cristas de gelo - elevações. Às vezes, os montes atingem uma altura de várias dezenas de metros. O gelo hummocky é difícil de passar, especialmente para trenó puxado por cães. Representa um sério obstáculo mesmo para quebra-gelos poderosos.

Um fragmento de um monte que se eleva acima da superfície da água e é facilmente levado pelo vento é chamado de nesak. Um peixe que encalhou é chamado de stamukha.

Ao redor da Antártida e no Oceano Ártico existem montanhas de gelo - icebergs. Geralmente são fragmentos de gelo continental.

Na Antártica, como os pesquisadores estabeleceram recentemente, os icebergs também se formam no mar, nas águas continentais. Apenas parte do iceberg é visível acima da superfície da água. A maior parte (cerca de 7/8) está submersa. A área da parte subaquática do iceberg é sempre muito maior que a área da superfície. Portanto, os icebergs são perigosos para os navios.

Agora, os icebergs podem ser facilmente detectados à distância e na neblina usando instrumentos de rádio de precisão em um navio. Anteriormente, houve casos de colisões de navios com icebergs. Foi assim que, por exemplo, o enorme navio oceânico de passageiros Titanic afundou em 1912.

CICLO DA ÁGUA NO OCEANO MUNDIAL

Nas zonas polares, a água, ao esfriar, torna-se mais densa e afunda. A partir daí, desliza lentamente em direção ao equador. Portanto, em todas as latitudes, as águas profundas são frias. Mesmo perto do equador, as águas do fundo têm uma temperatura de apenas 1-2° acima de zero.

Como as correntes se afastam do equador água morna para latitudes temperadas, então em seu lugar das profundezas sobe muito lentamente água fria. Na superfície volta a aquecer, vai para as zonas polares, onde esfria, desce e se move novamente pelo fundo até o equador.

Assim, nos oceanos existe uma espécie de ciclo da água: a água se move ao longo da superfície do equador para as zonas polares e ao longo do fundo dos oceanos - das zonas polares para o equador. Este processo de mistura de água, juntamente com outros fenômenos discutidos acima, cria a unidade do Oceano Mundial.

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A água dos mares e oceanos é muito diferente da água dos rios e lagos. É salgado - e isso determina muitas de suas propriedades. A temperatura de congelamento da água do mar também depende deste fator. Não é igual a 0 °C, como é o caso da água doce. Para ficar coberto de gelo, o mar necessita de geadas mais fortes.

É impossível dizer de forma inequívoca a que temperatura a água do mar congela, uma vez que este indicador depende do grau de sua salinidade. É diferente em diferentes lugares dos oceanos do mundo.

O mais salgado é o Mar Vermelho. Aqui a concentração de sal na água chega a 41‰ (ppm). As águas do Golfo Báltico são as que têm menos sal – 5‰. No Mar Negro este número é de 18‰, e no Mediterrâneo – 26‰. A salinidade do Mar de Azov é de 12‰. E se tomarmos em média, a salinidade dos mares é de 34,7‰.

Quanto maior a salinidade, mais a água do mar deve esfriar para se tornar sólida.

Isso pode ser visto claramente na tabela:

Salinidade, ‰	Temperatura de congelamento, °C	Salinidade, ‰	Temperatura de congelamento, °C
0 (água doce)		20	-1,1
2	-0,1	22	-1,2
4	-0,2	24	-1,3
6	-0,3	26	-1,4
8	-0,4	28	-1,5
10	-0,5	30	-1,6
12	-0,6	32	-1,7
14	-0,8	35	-1,9
16	-0,9	37	-2,0
18	-1,0	39	-2,1

Onde a salinidade é ainda maior, como no Lago Sivash (100 ‰), na Baía Kara-Bogaz-Gol (250 ‰), no Mar Morto (mais de 270 ‰), a água pode congelar apenas com um sinal negativo muito grande - no primeiro caso - a -6,1 °C, no segundo - abaixo de -10 °C.

A média para todos os mares pode ser considerada como -1,9 °C.

Estágios de congelamento

É muito interessante observar como a água do mar congela. Não é imediatamente coberto por uma crosta de gelo uniforme, como a água doce. Quando parte dele vira gelo (que é fresco), o restante fica ainda mais salgado e exige uma geada ainda mais forte para congelar.

Tipos de gelo

À medida que o mar esfria, diferentes tipos de gelo se formam:

floco de neve;
lama;
agulhas;
salo;
Nilas.

Se o mar ainda não congelou, mas está muito próximo dele, e a neve cai neste momento, ela não derrete ao entrar em contato com a superfície, mas fica saturada de água e forma uma massa viscosa semelhante a um mingau, que é chamada de neve . Congelado, esse mingau vira lama, o que é muito perigoso para os navios apanhados por uma tempestade. Por causa disso, o convés fica instantaneamente coberto por uma crosta de gelo.

Quando o termômetro atinge o nível necessário para o congelamento, agulhas de gelo começam a se formar no mar - cristais na forma de prismas hexagonais muito finos. Depois de recolhê-los com uma rede, tirar o sal e derretê-los, você descobrirá que estão frescos.

A princípio, as agulhas crescem horizontalmente, depois assumem a posição vertical e apenas suas bases ficam visíveis na superfície. Assemelham-se a manchas de gordura em sopa resfriada. Portanto, o gelo nesta fase é chamado de banha.

Quando fica ainda mais frio, a banha começa a congelar e forma uma crosta de gelo, transparente e frágil como o vidro. Esse tipo de gelo é chamado de nilas, ou frasco. É salgado, embora formado a partir de agulhas ázimas. O fato é que durante o congelamento, as agulhas capturam pequenas gotas de água salgada circundante.

Somente nos mares é observado um fenômeno conhecido como gelo flutuante. Isso ocorre porque a água aqui esfria mais rápido perto da costa. O gelo que ali se forma congela na borda costeira, por isso é chamado de gelo rápido. À medida que as geadas se intensificam durante o tempo calmo, ela rapidamente captura novos territórios, às vezes atingindo dezenas de quilômetros de largura. Mas vale a pena subir vento forte– e o gelo rápido começa a se quebrar em pedaços de vários tamanhos. Estes blocos de gelo, muitas vezes de enormes dimensões (campos de gelo), são transportados pelo vento e pelas correntes marítimas, causando problemas aos navios.

Temperatura de fusão

O gelo marinho não derrete à mesma temperatura em que a água do mar congela, como se poderia pensar. É menos salgado (em média 4 vezes), por isso sua transformação novamente em líquido começa antes que essa marca seja atingida. Se o ponto médio de congelamento da água do mar for -1,9 °C, então a temperatura média de fusão do gelo formado a partir dela será de -2,3 °C.