Як утворюється іній? Барвисті візерунки зими

Іній вважається найкрасивішим явищем природи. Його іскристе пишність і філігранність візерунків чарує нас своєю досконалістю, а поетів і художників надихає на створення прекрасних творів.

Що собою являє іній?

Іній - це один зі станів води (пароподібний), яке при температурі нижче 0 ° С перетворюється в тонкий шар кристалічного льоду. Кожен візерунок його незвичайний і унікальний.

Таке явище пояснюється тим, що різне значення мінусової температури впливає не однаково на формування кристалів крижаної структури. Ось чому морозний іній завжди виглядає по-різному. Коли температура опускається трохи нижче нуля, кристали льоду мають форму призми-шестигранника. При помірному морозі (до -15 ° С) вони своїм виглядом нагадують прямокутні пластини. А якщо температура значно нижче позначки -15 ° С, то кристалічний лід постає у вигляді тупокінцева голочок.

Де і як утворюється іній?

Виникає іній на різних предметах і поверхнях, коли вони охолоджуються до негативної температури, нижчою, ніж температура повітря. Відбувається це за рахунок десублімації водяної пари - це означає, що він переходить у твердий стан, минаючи стадію рідкого. Шар інею досить тонкий, а процес утворення йде нерівномірно.

Вивчаючи утворення інею, вчені прийшли до висновку, що найбільше цьому сприяють ясні ночі зі слабким вітром або повною його відсутністю. Як правило, це відбувається ранньою весною, пізно восени або взимку, коли шар повітря біля поверхні землі містить багато водяної пари.

За таких погодних умов на різних шорсткуватих поверхнях, що мають незначну теплопровідність, таких як відкрита грунт, трава, дерев'яні лави, стовбури дерев, дахи будинків та інші обов'язково з'являється іскристий шар. Як утворюється іній на цих поверхнях? Це відбувається за рахунок того, що водяна пара, охолоджуючись, перетворюється на дрібні кристалики льоду. Причому вітер незначної сили ще більше сприяє цьому процесу, оновлюючи маси вологого повітря.

Убір дерев - іній або паморозь?

Іній на деревах являє собою чудове видовище. Вид білосніжних блискучих дерев і чагарників нікого не залишає байдужим. Хоча насправді їх вкриває не іній,, а паморозь. Для простого обивателя ці два поняття є тотожними, але вчені їх строго поділяють. Притому що паморозь також утворюються в результаті десублімації водяної пари, цей процес відбувається тільки при температурі нижче -15 ° С і наявності туману. Причому покриваються нею лише довгі тонкі предмети, наприклад, дроти, а також гілки зелених насаджень.

Тому іній на деревах з наукової точки зору - це тільки покриті кристалами льоду їх стовбури. А білосніжний убір гілок - паморозь. Хоча, якщо так розібратися, яка різниця, головне, що це дуже красиво!

Візерунки на шибках

Зимова казка - так ми сприймаємо холодну пору року. Які тільки прикраси не використовує зима. Іній серед них є найвишуканішим. Причому у всій своїй красі він проявляється у візерунках на шибках. Насичений водяними парами повітря охолоджується при 0 ° С і нижче, в результаті чого відбувається конденсації надлишку вологи на холодних шибках. Виникає іній на них так само, як і на інших поверхнях - вода зі свого пароподібного стану, минаючи рідку стадію, переходить в твердий, перетворюючись на кристалічний лід.

Які бувають візерунки з інею?

Ви напевно звертали увагу на примхливість і неповторність морозної «розпису». Природа малює інеєм такі візерунки, які непідвладні пензлю самого маститого художника. Чому ж утворення інею на віконному склі призводить до таких шедеврів? Причина до смішного проста - нерівності, шорсткості і подряпини самого скла. Адже саме на них іній формується в першу чергу. Виникаючи, кристалики льоду як би нанизуються один на одного і плетуть ці чарівні мережива. Причому допомагають їм у цьому пил, осіла на вікнах, і потоки повітря.

Серед різноманіття візерунків з інею найчастіше зустрічаються два види - тріхіти і дендрити.

Тріхіти нагадують волокна різної довжини і розміру. Утворюються вони на склі, поцяткована дрібними подряпинами. Спочатку іній виникає саме на них у вигляді кристалічних смужок. Чим нижче стає температура повітря, тим більше від цієї основної лінії починає відходити волокон, що приймають вигнуті форми.

Як утворюється іній у вигляді дендритів, що представляють собою деревовидні форми? Цей процес відбувається на шибках, охолодження яких почалося при нульовій температурі і тривало в міру її зниження. Причому вологість повітря при цьому повинна бути підвищеною. Спочатку скло покривається мокрою плівкою, яка більше накопичується в нижній його частині. «Гілочки» візерунків тут утворюються досить великі, а піднімаючись по склу, стають коротшими і тонше.

Іній в побуті

Як відомо, іній можна зустріти не тільки в природі. Ті, хто мають холодильник з випарником, знайомі з ним не з чуток. Адже саме іній є причиною порушення теплообміну в самій холодильній камері, внаслідок чого агрегат потрібно періодично розморожувати. Як утворюється іній в холодильнику? Виною всьому волога, з одного боку, що випаровується з продуктів, а з іншого, яка потрапляє в камеру під час відкривання дверцят холодильника.

Багато дивних і красивих явищ створила природа. Адже погодьтеся, вийшовши на вулицю рано вранці в морозну зимову погоду, можна насолодитися мальовничими візерунками, які створені інеєм.