минерализация льда

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ЛЬДА

Привнос в лед растворимых продуктов выветривания горных пород, гл. обр. щелочных (Na, К) и щелочно-земельных (Ca, Mg) солей соляной, серной и угольной кислот. Эти продукты обычно попадают в лед при выщелачивании минеральных включений, сопровождающем частичное таяние. В осадочных льдах обычно содержатся хлориды, являющиеся ядрами кристаллизации атмосферного льда, сульфаты и азотистые соединения. Минерализация этих льдов резко растет с приближением к морю или соленым озерам. Состав и количество солей в конжеляционном льду сильно меняется в зависимости от первичной солености воды.

Минерализованный лед обычно содержит жидкую фазу. В процессе замерзания ионы солей выделяются на границах растущих кристаллов. При очень больших концентрациях солей понижение температуры сопровождается выпадением их кристаллов из раствора. При разных соотношениях концентраций солей и температур растворов полное замерзание последних дает эвтектические, гипоэвтектические и гиперэвтектические смеси кристаллов льда и солей. Природные льды при очень низкой температуре представляют собой гипоэвтектику, а при более высокой содержат пленки и канальцы жидкого рассола. Жидкий рассол содержится в большинстве минерализованных льдов, в частности в молодых морских, что связано с низкими эвтектическими температурами их солей: NaCl —21,2 °С; MgCl₂ —33,6 °С; CaCl₂ —55 °С и т. п. Эта примесь сильно снижает прочность льдов.

Благодаря М. л. таяние многих ледяных пород начинается при температурах несколько ниже 0°С. В соленых льдах часть рассола при протаивании обычно вытекает вниз, замещаясь воздухом, так что повторное протаивание и замерзание ведет к снижению М. л. Определение М. л. проводится на пробах талой воды путем химических анализов, электрометрией или (менее точно) по сухому остатку.

_{М. Г. Гросвальд}