Băng

Băng
Băng
	Một khối băng, ảnh chụp tại Công viên Canal Duluth ở Minnesota, Hoa Kỳ
Thuộc tính vật lý
Khối lượng riêng	0,9167–0,9168 g/cm3
Chiết suất	1,309
Thuộc tính cơ học
Mô-đun của Young	3400 đến 37.500 kg-force/cm3
Độ bền kéo (σt)	5 đến 18 kg-force/cm2
Cường độ nén	24 đến 60 kg-force/cm2
Hệ số Poisson	0.36 +/- 0.13
Thuộc tính nhiệt
Nhiệt độ lệch nhiệt	Nhiệt độ lệch nhiệt
Độ dẫn nhiệt	0,0053(1 + 0,0015 θ) cal/(cm s K), θ = nhiệt độ theo °C
Hệ số giãn nở tuyến tính	5,5 x 10^-5
Nhiệt dung riêng	0,5057 − 0,001863 θ cal/(g K), θ = giá trị tuyệt đối của nhiệt độ theo °C
Tính chất điện
Hằng số điện môi	~95
Tính thấm tương đối	Tính thấm tương đối
	Tính chất của băng thay đổi đáng kể tùy theo nhiệt độ, độ tinh khiết và các yếu tố khác.

Băng hay nước đá là dạng rắn của nước. Dạng tồn tại phổ biến nhất của băng là I_h, hình thành khi nước đông đặc tại 32 °F, 0 °C, hay 273,15 K^[4] tại áp suất khí quyển tiêu chuẩn, có tỷ trọng nhỏ hơn nước lỏng. Là một chất rắn vô cơ kết tinh tự nhiên có cấu trúc có trật tự, băng được coi là một khoáng chất.^[5]^[6]

Các dạng hoa tuyết, Wilson Bentley, 1902.

Trong hệ Mặt Trời, băng rất dồi dào và xuất hiện một cách tự nhiên từ nơi gần Mặt Trời như Sao Thủy cho đến nơi xa Mặt Trời như các vật thể trong đám mây Oort. Ngoài hệ Mặt Trời, nó xuất hiện dưới dạng băng liên sao. Nó có nhiều trên bề mặt Trái Đất – đặc biệt là ở các vùng cực và phía trên đường băng tuyết^[7] – và, như một dạng giáng thủy và ngưng kết, nó đóng vai trò quan trọng trong chu trình nước và khí hậu của Trái Đất.

Tính chất vật lý

Các pha của nước

Băng có thể là một trong 19 pha tinh thể rắn đã biết của nước, hoặc ở trạng thái rắn vô định hình ở các khối lượng riêng khác nhau.^[8]

Hầu hết các chất lỏng dưới áp suất tăng đều đóng băng ở nhiệt độ cao hơn vì áp suất giúp giữ các phân tử lại với nhau. Tuy nhiên, các liên kết hydro mạnh trong nước khiến nó trở nên khác biệt: đối với một số áp suất cao hơn 1 atm (0,10 MPa), nước đóng băng ở nhiệt độ dưới 0 °C, như thể hiện trong biểu đồ pha bên dưới. Sự tan băng dưới áp suất cao được cho là góp phần vào sự chuyển động của sông băng.^[9]

Băng, nước và hơi nước có thể cùng tồn tại ở điểm ba, chính xác là ở nhiệt độ 273,16 K (0,01 °C) và ở áp suất 611,657 Pa.^[10]^[11]

Xem thêm

Tham khảo

^ Harvey, Allan H. (2017). “Properties of Ice and Supercooled Water”. Trong Haynes, William M.; Lide, David R.; Bruno, Thomas J. (biên tập). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 97). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1-4987-5429-3.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Voitkovskii, K. F., Translation of: "The mechanical properties of ice" ("Mekhanicheskie svoistva l'da"), Academy of Sciences (USSR), Bản mẫu:DTIC
^ Evans, S. (1965). “Dielectric Properties of Ice and Snow–a Review”. Journal of Glaciology. 5 (42): 773–792. doi:10.3189/S0022143000018840. S2CID 227325642.
^ “CK-12 Chemistry for High School 15.2 Structure of Ice”. ck12.org (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 17 tháng 8 năm 2023.
^ Demirbas, Ayhan (2010). Methane Gas Hydrate. Springer Science & Business Media. tr. 90. ISBN 978-1-84882-872-8.
^ “The Mineral Ice”. minerals.net. Truy cập ngày 9 tháng 1 năm 2019.
^ Prockter, Louise M. (2005). “Ice in the Solar System” (PDF). Johns Hopkins APL Technical Digest. 26 (2): 175. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 19 tháng 3 năm 2015. Truy cập ngày 21 tháng 12 năm 2013.
^ Metcalfe, Tom (9 tháng 3 năm 2021). “Exotic crystals of 'ice 19' discovered”. Live Science (bằng tiếng Anh).
^ “The Life of a Glacier”. National Snow and Data Ice Center. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 12 năm 2014.
^ Wagner, Wolfgang; Saul, A.; Pruss, A. (tháng 5 năm 1994). “International Equations for the Pressure Along the Melting and Along the Sublimation Curve of Ordinary Water Substance”. Journal of Physical and Chemical Reference Data. 23 (3): 515–527. Bibcode:1994JPCRD..23..515W. doi:10.1063/1.555947.
^ Murphy, D. M. (2005). “Review of the vapour pressures of ice and supercooled water for atmospheric applications”. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 131 (608): 1539–1565. Bibcode:2005QJRMS.131.1539M. doi:10.1256/qj.04.94. S2CID 122365938.

Liên kết ngoài

[CRC-1] Harvey, Allan H. (2017). “Properties of Ice and Supercooled Water”. Trong Haynes, William M.; Lide, David R.; Bruno, Thomas J. (biên tập). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 97). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1-4987-5429-3.

[Voitkovskii-2] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h Voitkovskii, K. F., Translation of: "The mechanical properties of ice" ("Mekhanicheskie svoistva l'da"), Academy of Sciences (USSR), Bản mẫu:DTIC

[3] Evans, S. (1965). “Dielectric Properties of Ice and Snow–a Review”. Journal of Glaciology. 5 (42): 773–792. doi:10.3189/S0022143000018840. S2CID 227325642.

[4] “CK-12 Chemistry for High School 15.2 Structure of Ice”. ck12.org (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 17 tháng 8 năm 2023.

[5] Demirbas, Ayhan (2010). Methane Gas Hydrate. Springer Science & Business Media. tr. 90. ISBN 978-1-84882-872-8.

[6] “The Mineral Ice”. minerals.net. Truy cập ngày 9 tháng 1 năm 2019.

[7] Prockter, Louise M. (2005). “Ice in the Solar System” (PDF). Johns Hopkins APL Technical Digest. 26 (2): 175. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 19 tháng 3 năm 2015. Truy cập ngày 21 tháng 12 năm 2013.

[:1-8] Metcalfe, Tom (9 tháng 3 năm 2021). “Exotic crystals of 'ice 19' discovered”. Live Science (bằng tiếng Anh).

[9] “The Life of a Glacier”. National Snow and Data Ice Center. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 12 năm 2014.

[10] Wagner, Wolfgang; Saul, A.; Pruss, A. (tháng 5 năm 1994). “International Equations for the Pressure Along the Melting and Along the Sublimation Curve of Ordinary Water Substance”. Journal of Physical and Chemical Reference Data. 23 (3): 515–527. Bibcode:1994JPCRD..23..515W. doi:10.1063/1.555947.

[11] Murphy, D. M. (2005). “Review of the vapour pressures of ice and supercooled water for atmospheric applications”. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 131 (608): 1539–1565. Bibcode:2005QJRMS.131.1539M. doi:10.1256/qj.04.94. S2CID 122365938.

[4]

[5]

[6]

[1]

[2]

[3]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]