• А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ж
  • З
  • И
  • Й
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Ф
  • Э
  • Ю
  • Я
  • Лёгочница

    Лёгочница, лёгочная трава, народное название нескольких видов рода медуница (Pulmonaria; от лат. puimo - лёгкое), прежде употреблявшихся для лечения лёгочных заболеваний…



    Лёгочные мешки

    Лёгочные мешки, слепые выросты лёгких у некоторых пресмыкающихся. Особенно многочисленны и разнообразны по форме Л. м. хамелеонов, у которых они, наполняясь воздухом, сильно раздуваются, когда…



    Лёгочные моллюски

    Лёгочные моллюски (Pulmonata), подкласс брюхоногих моллюсков. У большинства раковина хорошо развита; крышечка отсутствует. Известно 15 тыс. видов (по др. данным, 35 тыс.); в СССР - свыше 1000 видов…



    Лёгочные объёмы

    Лёгочные объёмы, объёмы воздуха, содержащегося в лёгких при разных степенях растяжения грудной клетки. При макс. выдохе содержание газов в лёгких уменьшается до остаточного объёма - ОО, в положении…



    Легумин

    Легумин (от лат. legumen, род. падеж leguminis - стручковое растение), запасный белок из группы глобулинов, содержащийся в семенах бобовых растений. Наиболее хорошо изучен Л. из семядолей гороха, где…



    Лёд

    Лёд, вода в твёрдом состоянии; известно 10 кристаллических модификаций Л. и аморфный Л. На рис. 1 изображена фазовая диаграмма воды, из которой видно, при каких температурах и давлениях устойчива та или иная модификация. Наиболее изученным является Л. 1 (табл. 1 и 2) — единственная модификация Л., обнаруженная в природе. Л. встречается в природе в виде собственно Л. (материкового, плавающего, подземного и т.д.), а также в виде снега, инея и т.д. Природный Л. обычно значительно чище, чем вода, т.к. растворимость веществ (кроме NH4F) во Л. крайне плохая. Л. может содержать механические примеси — твёрдые частицы, капельки концентрированных растворов, пузырьки газа. Наличием кристалликов соли и капелек рассола объясняется солоноватость морского льда. Общие запасы Л. на Земле около 30 млн. км3. Имеются данные о наличии Л. на планетах Солнечной системы и в кометах. Основные запасы Л. на Земле сосредоточены в полярных странах (главным образом в Антарктиде, где толщина слоя Л. достигает 4 км).

    Табл. 1. — Некоторые свойства льда I

    Свойство

    Значение

    Примечание

    Теплоемкость, кал/(г··°C)

    Теплота таяния, кал/г

    Теплота парообразования, кал/г

    0,51 (0°C)

    79,69

    677

    Сильно уменьшается с понижением температуры

    Коэффициент термического расширения, 1/°C

    9,1·10—5 (0°C)

    Теплопроводность, кал/(см сек··°C)

    4,99·10—3

    Показатель преломления:

    для обыкновенного луча

    для необыкновенного луча

    1,309 (—3°C)

    1,3104 (—3°C)

    Удельная электрическая проводимость, ом—1·см—1

    10—9 (0°C)

    Кажущаяся энергия активации 11ккал/моль

    Поверхностная электропроводность, ом—1

    10—10 (—11°C)

    Кажущаяся энергия активации 32ккал/моль

    Модуль Юнга, дин/см

    9·1010 (—5°C)

    Поликристаллич. лёд

    Сопротивление, Мн/м2 :

    раздавливанию

    разрыву

    срезу

    2,5

    1,11

    0,57

    Поликристаллический лёд

    Поликристаллический лёд

    Поликристаллический лёд

    Средняя эффективная вязкость, пз

    1014

    Поликристаллический лёд

    Показатель степени степенного закона течения

    3

    Энергия активации при деформировании и механической релаксации, ккал/моль

    11,44—21,3

    Линейно растет на 0,0361 ккал/(моль·°C) от 0 до 273,16 К

    Примечание. 1 кал/(г×°С)=4,186 кджl ((К); 1 ом-1×см-1=100 сим/м; 1 дин/см=10-3 н/м; 1 кал/(см (сек×°С)=418,68 вт/(м (К); 1 пз=10-1 н (сек/м2.

    Табл. 2. — Количество, распространение и время жизни льда 1

    Вид льда

    Масса

    Площадь распространения

    Средняя концен трация, г/см2

    Скорость прироста массы, г/год

    Среднее время жизни, год

    г

    %

    млн. км2

    %

    Ледники

    2,4·1022

    98,95

    16,1

    10,9

    суши

    1,48·105

    2,5·1018

    9580

    Подземный лёд

    2·1020

    0,83

    21

    14,1

    суши

    9,52·103

    6·1018

    30—75

    Морской лёд

    3,5·1019

    0,14

    26

    7,2

    океана

    1,34·102

    3,3·1019

    1,05

    Снежный покров

    1,0·1019

    0,04

    72,4

    14,2

    Земли

    14,5

    2·1019

    0.3—0,5

    Айсберги

    7,6·1018

    0,03

    63,5

    18,7

    океана

    14,3

    1,9·1018

    4,07

    Атмосферный лёд

    1,7·1018

    0,01

    510,1

    100

    Земли

    3,3·10—1

    3,9·1020

    4·10—3

    В связи с широким распространением воды и Л. на земной поверхности резкое отличие части свойств Л. от свойств др. веществ играет важную роль в природных процессах. Вследствие меньшей, чем у воды, плотности Л. образует на поверхности воды плавучий покров, предохраняющий реки и водоёмы от промерзания до дна. Зависимость между установившейся скоростью течения и напряжением у поликристаллического Л. гиперболическая; при приближённом описании её степенным уравнением показатель степени увеличивается по мере роста напряжения; кроме того, скорость течения прямо пропорциональна энергии активации и обратно пропорциональна абсолютной температуре, так что с понижением температуры Л. приближается к абсолютно твёрдому телу. В среднем при близкой к таянию температуре текучесть Л. в 106 раз выше, чем у горных пород. Благодаря текучести Л. не накопляется беспредельно, а стекает с тех частей земной поверхности, где его выпадает больше, чем стаивает (см. Ледники). Вследствие очень высокой отражательной способности Л. (0,45) и особенно снега (до 0,95) покрытая ими площадь — в среднем за год около 72 млн. км2 в высоких и средних широтах обоих полушарий — получает солнечного тепла на 65% меньше нормы и является мощным источником охлаждения земной поверхности, чем в значительной мере обусловлена современная широтная климатическая зональность. Летом в полярных областях солнечная радиация больше, чем в экваториальном поясе, тем не менее температура остаётся низкой, т. к. значительная часть поглощаемого тепла затрачивается на таяние Л., имеющего очень высокую теплоту таяния.

    Л. II, III и V длительное время сохраняются при атмосферном давлении, если температура не превышает —170°С. При нагревании приблизительно до —150°С они превращаются в кубический Л. (Л. Ic), не показанный на диаграмме, т. к. неизвестно, является ли он стабильной фазой. Др. способ получения Л. Ic — конденсация водяных паров на охлажденную до —120°С подложку. При конденсации паров на более холодной подложке образуется аморфный Л. Обе эти формы Л. могут самопроизвольно переходить в гексагональный Л. I, причём тем скорее, чем выше температура.

    Л. IV является метастабильной фазой в зоне устойчивости Л. V. Л. IV легче образуется, а возможно и стабилен, если давлению подвергается тяжёлая вода. Кривая плавления льда VII исследована до давления 20 Гн/м2 (200 тыс. кгс/см2). При этом давлении Л. VII плавится при температуре 400°С. Л. VIII является низкотемпературной упорядоченной формой Л. VII. Л. IX — метастабильная фаза, возникающая при переохлаждении Л. III и по существу представляющая собой низкотемпературную его форму. Вообще явления переохлаждения и метастабильные равновесия очень характерны для фаз, образуемых водой. Некоторые из линий метастабильных равновесий обозначены на диаграмме пунктиром.

    Полиморфизм Л. был обнаружен Г. Тамманом (1900) и подробно изучен П. Бриджменом (начиная с 1912). С 60-х гг. фазовая диаграмма воды, полученная Бриджменом, несколько раз дополнялась и уточнялась. В табл. 3 и 4 приведены некоторые данные о структурах модификаций Л. и некоторые их свойства.

    Кристаллы всех модификаций Л. построены из молекул воды H2O, соединённых водородными связями в трёхмерный каркас (рис. 2). Каждая молекула участвует в 4 таких связях, направленных к вершинам тетраэдра. В структурах Л. I, Ic, VII и VIII этот тетраэдр правильный, т. е. угол между связями составляет 109°28'. Большая плотность Л. VII и VIII объясняется тем, что их структуры содержат по 2 трёхмерные сетки водородных связей (каждая из которых идентична структуре Л. Ic), вставленные одна в другую. В структурах Л. II, III, V и VI тетраэдры заметно искажены. В структурах Л. VI, VII и VIII можно выделить 2 взаимоперекрещивающиеся системы водородных связей. Данные о положениях протонов в структурах Л. менее определенны, чем атомов кислорода. Можно утверждать, что конфигурация молекулы воды, характерная для пара, сохраняется и в твёрдом состоянии (по-видимому, несколько удлиняются расстояния О — Н вследствие образования водородных связей), а протоны тяготеют к линиям, соединяющим центры атомов кислорода. Т. о. возможны 6 более или менее эквивалентных ориентаций молекул воды относительно их соседей. Часть из них исключается, поскольку нахождение одновременно 2 протонов на одной водородной связи маловероятно, но остаётся достаточная неопределённость в ориентации молекул воды. Она осуществляется в большинстве модификаций Л. — I, III, V, VI и VII (и по-видимому в Ic), так что, по выражению Дж. Бернала, Л. кристалличен в отношении атомов кислорода и стеклообразен в отношении атомов водорода. Во Л. II, VIII и IX молекулы воды ориентационно упорядочены.

    Табл. 3. — Некоторые данные о структурах модификаций льда

    Модифи кация

    Сингония

    Фёдоровская группа

    Длины водородных связей,

    Углы О—О—О в тетраэдрах

    I

    Ic

    II

    III

    V

    VI

    VII

    VIII

    IX

    Гексагональная

    Кубическая

    Тригональная

    Тетрагональная

    Моноклинная

    Тетрагональная

    Кубическая

    Кубическая

    Тетрагональная

    P63/mmc

    F43m

    R3

    P41212

    A2/a

    P42/nmc

    Im3m

    Im3m

    P41212

    2,76

    2,76

    2,75—2,84

    2,76—2,8

    2,76—2,87

    2,79—2,82

    2,86

    2,86

    2,76—2,8

    109,5

    109,5

    80—128

    87—141

    84—135

    76—128

    109,5

    109,5

    87—141

    Примечание. 1 A=10-10 м.

    Табл. 4. — Плотность и статическая диэлектрическая проницаемость различных льдов

    Модификация

    Темп-ра, °С

    Давление, Мн/м2

    Плотность, г/см2

    Диэлектрическая проницаемость

    I

    Ic

    II

    III

    V

    VI

    VII

    VIII

    IX

    0

    —130

    —35

    —22

    —5

    15

    25

    —50

    —110

    0,1

    0,1

    210

    200

    530

    800

    2500

    2500

    230

    0,92

    0,93

    1,18

    1,15

    1,26

    1,34

    1,65

    1,66

    1,16

    94

    3,7

    117

    144

    193

    ~150

    ~3

    ~4

    Л. в атмосфере, в воде, на земной и водной поверхности и в земной коре оказывает большое влияние на условия обитания и жизнедеятельности растений и животных, на разные виды хозяйственной деятельности человека. Он может вызывать ряд стихийных явлений с вредными и разрушительными последствиями (обледенение летательных аппаратов, судов, сооружений, дорожного полотна и почвы, градобития, метели и снежные заносы, речные заторы и зажоры с наводнениями, ледяные обвалы, разрыв корней растений при образовании слоев Л. в почве и др.). Прогнозирование, обнаружение, предотвращение вредных явлений, борьба с ними и использование Л. в различных целях (снегозадержание, устройство ледяных переправ, изотермических складов, облицовка хранилищ, льдозакладка шахт и т.п.) представляют предмет ряда разделов гидрометеорологических и инженерно-технических знаний (ледотехника, снеготехника, инженерное мерзлотоведение и др.), деятельности специальных служб (ледовая разведка, ледокольный транспорт, снегоуборочная техника, искусственное сбрасывание лавин и т.д.). Для некоторых видов спорта используются катки с искусственным охлаждением, позволяющие проводить соревнования на Л. в тёплое время года и в закрытом помещении. Природный Л. используется для хранения и охлаждения пищевых продуктов, биологических и медицинских препаратов, для чего он специально производится и заготавливается (см. Ледник, Льдопроизводство).

    Лит.: Шумский П. А., Основы структурного ледоведения, М., 1955; Паундер Э. Р., Физика льда, пер. с англ., М., 1967; Eisenberg D., Kauzmann W., The structure and properties of water, Oxf., 1969; Fletcher N. H., The chemical physics of ice, Camb., 1970.

    Г. Г. Маленков.

     

    Вода

    Вода, окись водорода, H20, простейшее устойчивое в обычных условиях химическое соединение водорода с кислородом (11,19% водорода и 88,81% кислорода по массе), молекулярная масса 18,0160; бесцветная…

    Ледники

    Ледники, движущиеся естественные скопления льда атмосферного происхождения на земной поверхности. Образуются из твёрдых атмосферных осадков там, где в течение года их отлагается больше, чем стаивает…

    Бриджмен Перси Уильямс

    Бриджмен (Bridgman) Перси Уильямс (21.4.1882, Кембридж, Массачусетс, - 20.8.1961, Рандолф, Нью-Хэмпшир), американский физик и философ, профессор математики и философии науки в Гарвардском университете…

    Бернал Джон Десмонд

    Бернал (Bernal) Джон Десмонд (р. 10.5.1901, Нина), английский физик и общественный деятель, член Лондонского королевского общества (1937). В 1922 окончил Кембриджский университет. В 1923-27 работал в…

    Ледник

    Ледник, складское помещение, охлаждаемое естественным льдом, предназначенное для хранения скоропортящихся пищевых продуктов (мяса, рыбы, молока и молочных продуктов, плодов, овощей и др.). Пример Л…

    Льдопроизводство

    Льдопроизводство, получение льда из воды с использованием естественного холода или холодильных машин. Простейшим видом Л. является заготовка льда, намёрзшего в реках, озёрах, прудах. В СССР…