Почему на стеклах зимой появляются узоры?






Почему на стеклах зимой появляются узоры?

Прежде чем ответить, нужно определиться: на каком стекле и когда возникают узоры? На внутренней стороне стекла, например, появляются узоры, когда снаружи сильный мороз. Тогда водяной пар, содержащийся в теплом воздухе помещения, охлаждается около стекла и становится, как говорят метеорологи, пересыщенным — вода осаждается на мельчайших пылинках на стекле, имеющем температуру ниже нуля. При такой температуре пар сразу превращается в лед — подобный процесс называется десублимацией.

Однако на абсолютно гладком, чистом стекле узоры не образуются. Известно, что если покрыть стекло специальным составом, то оно останется прозрачным — на поверхности появляется тонкая пленка, которая отталкивает молекулы воды, не позволяя им оседать.

На обычном стекле молекулы воды осаждаются на пылинках и, кроме того, на неровностях, на мелких дефектах стекла. И вот молекула "прилипла" к стеклу. Стоп! А что представляет собой молекула воды? Правильно, H2O. Два атома водорода (заряженные положительно) и один атом кислорода (заряженный отрицательно) образуют треугольник с углом 108°. К первоначальному треугольнику начинают притягиваться другие молекулы воды. Водород к кислороду, кислород к водороду, плюс к минусу, треугольник к треугольнику. И вот уже строится цепочка. От нее ответвляются все новые и новые, они соединяются между собой, пересекаются — и возникают узоры, всегда неповторимые и самые разнообразные.

Среди разнообразия морозных узоров наиболее часто можно встретить древовидные структуры - их называют дендритами и волокнистые формы - трихиты.

Морозные узоры - дендриты

Дендриты образуются, если влажность воздуха повышена, а охлаждение стекла началось еще при положительной температуре и продолжалось при дальнейшем понижении температуры. В этом случае на стекле сначала образуется водяная пленка, которая при замерзании кристаллизуются в виде дендритов. Чаще всего этот процесс начинается в нижней части стекла, потому что там под воздействием силы тяжести скапливается больше воды. Именно поэтому в нижней части оконных стекол дендриты обычно более крупные, а чем выше, тем ледяные "веточки" тоньше и мельче. Если же стекло увлажняется при охлаждении равномерно, то есть покрывается более-менее ровной пленкой воды, то "ветки" дендритов примерно одинаковы по величине по всей поверхности стекла.

Морозные узоры - трихиты

Если на стекле есть царапины, то на их острых краях образуется второй вид узоров - трихиты. Сначала образуются узкие параллельные кристаллические полоски. При дальнейшем охлаждении "вырисовываются" волокна, отходящие от основного "стебля". Чаще всего и "стебель" и "волокна", отходящие от него, не прямые, а слегка изогнуты.

Попробуйте провести опыт, когда едете в транспорте зимой. Нагрейте рукой узор на стекле автобуса или троллейбуса, хорошо протрите поверхность. И что же? Через несколько минут на этом месте возникнет новый узор! Природу не обманешь.

Можно ли сделать так, чтобы морозные узоры не появлялись на оконных стеклах зимой? Можно!

Мы уже говорили о том, что непременным условием образования морозных узоров является повышенное содержание влаги в воздухе и холодное стекло. Если исключить любой из этих факторов, Дед Мороз не сможет украшать оконные стекла своими картинами.

Так, например, можно уменьшить влажность воздуха у поверхности стекла, тогда конденсации воды на нем происходить не будет. Для этого можно поставить между оконными стеклами стакан с концентрированной серной кислотой - известно, что она хорошо поглощает влагу из воздуха.

Второй путь - не допустить, чтобы стекло сильно охлаждалось. Делают это путем тщательной теплоизоляции внешнего оконного стекла в местах его соприкосновения с рамой.

По материалам: www.moya-planeta.ru, allforchildren.ru

Постоянный адрес статьи: http://wwintspace.net/n-1016.html







 

 
27.01.18 23:50 by siteman



© СОЕДИНЯЮЩИЙ МИРЫ (http://wwintspace.net/)