Морозні візерунки на вікнах (магія чи фізика)...
Як з'являються на вікнах морозні візерунки?
Зараз вже не так і просто насолоджуватися прекрасними морозними візерунками на вікнах. Але якщо така можливість є, то не зволікай і роби фотографію!
Морозні візерунки на склі – це скупчення крихітних кристаликів льоду. Утворюються вони з пари води, яка в невеликій кількості завжди знаходяться в повітрі. Взимку повітря між двома скляними поверхнями сильно охолоджується і не може вже утримати всі пари. Частина водяної пари осідає на скло і перетворюється на кристалики льоду.
Насамперед кристалики льоду утворюються на дрібних нерівностях скла. Тисячі крихітних, непомітних для ока тріщин і горбків покривають шибки. Після утворення першого крихітного кристалика льоду процес відбувається значно швидше: за один кристалик чіпляється інший, а за інший — третій, і незабаром вікно покривається крижаним візерунком.
Кристалики льоду найчастіше з'єднуються один з одним своїми вершинами. Багато окремих кристаликів, чіпляючись один за одного то в одному, то в іншому напрямку, і створюють казкову, крижану картину, що прикрашає в морозні дні шибки. Ось де беруться дивовижні морозні візерунки на вікнах!
Часто на вікнах утворюються кристали дендритної форми. Із зародків виростають деревоподібні кристаліти — дендрити (з грец. δένδρον — дерево).
Утворення кристала починається із зародка – центру кристалізації. Якщо параметри розчину (температура, тиск, концентрація сполук) з часом не змінюються або змінюються слабо, то утворюватиметься кристал правильної форми. Однак якщо один або кілька параметрів змінюються швидко, утворення зародків теж відбуватиметься швидше, і вони будуть злипатися між собою. Надходження речовини (дифузія) до зростаючих зародків стає ще більш нерівномірним, і, як наслідок, утворюються характерні форми, що розгалужуються. Напрямок зростання «гілочок» відбувається у бік найбільш інтенсивного масопереносу - тобто за напрямом надходження розчину. Сам процес утворення дендриту прийнято називати дендритовим зростанням.
Схема дендритного росту
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Artificial_dendrites_growth.gif
Що робити, щоб морозні візерунки не з'являлись на вікнах?
Щоб морозні візерунки не покривали скло, необхідно зменшити вологість повітря. Для цього господині ставлять між дерев'яними рамами склянку або іншу ємність із сіллю. Сіль є добрим поглиначем вологи.
Другий шлях – не допустити, щоб скло сильно охолоджувалося. Роблять це шляхом ретельної теплоізоляції зовнішнього шибки в місцях його зіткнення з рамою.
Чому на сучасних вікнах немає морозних візерунків?
У сучасних склопакетах, де використовують два або навіть три скла, морозні візерунки вже не утворюються. У цьому випадку між склом знаходиться майже немає водяної пари і на холодному склі (на тому, що "виходить" на вулицю) просто нема з чого утворювати зародки кристаликів льоду.
Що ж робити якщо у квартирі усі вікна вже сучасні, і морозні візерунків немає?
Найпростіший і найшвидший спосіб, провести експеримент із мильною бульбашкою.
Для дослідів з мильними бульбашками на морозі треба приготувати розведений у сніговий воді шампунь або мило, в який додано невелику кількість чистого гліцерину, і пластмасову трубку від кулькової ручки. Температура повинна бути 6-7 С нижче нуля.Наука навколо нас!
Ласкаво просимо до нашого онлайн-клубу "Science around us".
Детальніше про роботу клубу: тут.
Бережіть себе і родину!
Дякую за увагу!
Бажаю Вам нових ідей!
Навчаємося, бо ми цього варті!
Підписуйтесь на блог!
Підписуйтесь на канал YouTube.
Підписуйтесь на сторінку у fb. https://www.facebook.com/educationXXII/
Запрошуємо навчатися на фізичному факультеті!
Приєднуйтесь на сервер "Фізичний факультет ХНУ" на Discord:
https://discord.com/invite/ZUxcC22
Немає коментарів:
Дописати коментар