AlegsaOnline.com

Led

Autor: Leandro Alegsa

18-01-2022

Led je běžný název pro zmrzlou vodu. Jiné kapaliny, jako je čpavek, metan nebo mléko, by se mohly nazývat ledem, když zmrznou, ale říká se jim například "mléčný led", a ne jen "led". Kapalná voda se při velkém chladu mění v pevný led. Bod tuhnutí je 0° Celsia (32° Fahrenheita nebo 273 kelvinů).

Led se běžně vyrábí v domácí chladničce nebo mrazničce. Pokud se voda vloží do mrazničky a nechá se tam nějakou dobu, voda se velmi ochladí a zmrzne, čímž se vytvoří led. Vodu lze umístit do měděné (nebo jiné kovové) nádoby, aby rychleji zmrzla na led. Kovy jsou dobrými vodiči tepla, takže voda může zmrznout rychleji než v plastové nádobě na led.

Jak vzniká led

Na rozdíl od ostatních kapalin se voda při mrznutí rozpíná a stává se ledem, takže led plave na vodě, protože má menší hustotu než voda. To je velmi neobvyklé - téměř každá jiná kapalina má při ochlazování větší hustotu; vodní led je však významnou výjimkou. Kapalná voda se při přeměně v led zvětší přibližně o 9 % - zabere více místa. Je to proto, že molekuly vody jsou ve skutečnosti dále od sebe, místo aby byly blíže u sebe. Molekuly v krystalu ledu jsou uspořádány tak, že má menší hustotu než kapalná voda.

Pokud voda ve vodovodním potrubí zamrzne, může dojít k prasknutí vodovodního potrubí. Voda ve skleněných lahvích může při zamrznutí explodovat. Voda mrznoucí v puklinách hornin se může rozpínat natolik, že rozštěpí tvrdé horniny; jedná se o důležitý geologický proces zvětrávání, který může opotřebovávat hory a vytvářet z hornin půdu.

Když se materiály ochladí, jejich molekuly méně vibrují a zhušťují se. Když většina materiálů dosáhne teploty zvané bod tuhnutí, molekuly vytvoří krystalickou pevnou látku - některé materiály (např. sklo a dehet) však nekrystalizují vůbec, ale vytvářejí velmi tuhé tekutiny, které se zdají být pevné. Nezmrzne pouze helium; všechny ostatní látky zmrznou, pokud jsou dostatečně chladné, ale kapaliny jako kuchyňský olej, nemrznoucí směs, benzín (benzin), dusík atd. zmrznou při teplotách, které většina lidí nezažije.

Slaná voda

Slaná voda potřebuje ke zmrznutí nižší teplotu než čistá voda. Výsledný led obsahuje mnohem méně soli než slaná voda, ze které pochází. Této skutečnosti se někdy využívá k odsolování. Slaný led není tak pevný jako zmrzlá čistá voda. Stejně tak posypání ledu solí ho rozpouští, pokud není příliš studený: sůl se postupně zažírá do ledu a vytváří solanku, která při této teplotě nezamrzá.

Geografické umístění ledu

Protože led plave, tvoří se i na velkých zamrzajících vodních plochách, jako jsou některé oceány, led pouze na povrchu. Většina jezer nikdy nezamrzne až na dno. Dokonce i ty nejchladnější oceány, jako je Severní ledový oceán, zamrzají pouze na povrchu a nechávají pod sebou cirkulovat tekutý oceán. Díky tomu jsou oceány na Zemi schopny přerozdělovat teplo a zemské klima se vyznačuje menšími extrémy tepla a chladu, než by tomu bylo v opačném případě. Kdyby se led místo plavání potápěl, oceány by se naplnily ledem ze dna, zůstaly by pevné a roztála by jen část horní části. Pevný oceán by necirkuloval teplo. Protože však led plave na hladině, voda pod ním může nadále cirkulovat a led na hladině zůstává odkrytý a při zvýšení teploty snadno taje.

Velká ledová tělesa na pevnině se nazývají ledovce. Na Antarktidě se nachází většina světového ledu.

Doby ledové

Ke změně klimatu dochází neustále. Když je velmi chladno, říká se tomu doba ledová. Během doby ledové jsou velmi rozsáhlé oblasti Země pokryty ledem, sněhem a ledovci. Příčiny dob ledových jsou složité neboli těžko pochopitelné. Globální oteplování v současnosti ovlivňuje zásoby ledu na Zemi a jeho příčiny jsou také velmi složité.

Suchý led

Existuje také "suchý led", což je zmrzlý oxid uhličitý. Suchý led působením normálního vzduchu uvolňuje plynný oxid uhličitý, který je bez zápachu a barvy. Plyn je tak studený, že když se smísí se vzduchem, ochladí vodní páru ve vzduchu na mlhu, která vypadá jako hustý bílý kouř. Často se používá v divadle k výrobě falešné mlhy nebo kouře.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to led?

Odpověď: Led je obecný název pro zmrzlou vodu.

Otázka: Mohou se ledem nazývat i jiné kapaliny?

Odpověď: Ano, i jiné kapaliny, například čpavek, metan nebo mléko, mohou být po zmrznutí nazývány ledem, ale obvykle se nazývají svými specifickými názvy, například "mléčný led".

Otázka: Kdy se kapalná voda mění v pevný led?

Odpověď: Kapalná voda se změní v pevný led, když je velmi chladná a její teplota dosáhne bodu mrazu 0 °C.

Otázka: Jak se led vyrábí doma?

Odpověď: Led se běžně vyrábí v domácí chladničce nebo mrazničce. Pokud vodu vložíme do mrazničky a necháme ji tam nějakou dobu, voda se velmi ochladí a zmrzne, čímž vznikne led.

Otázka: Má materiál nádoby vliv na dobu, za kterou voda zmrzne na led?

Odpověď: Ano, voda může být umístěna do měděné (nebo jiné kovové) nádoby, aby rychleji zmrzla na led. Kovy jsou dobrými vodiči tepla, takže voda může zmrznout rychleji než v plastové nádobě na led.

Otázka: Jaký je bod tuhnutí vody?

Odpověď: Teplota tuhnutí vody je 0 °C (32 °F nebo 273 K).

Otázka: Proč se některé kapaliny při mrznutí jmenují jinak?

Odpověď: Některé kapaliny mají při mražení různé názvy, například "mléčný led", protože jsou obvykle smíchány s dalšími složkami, které ovlivňují jejich vlastnosti při mražení.