Как сделать ледяные кристаллы

Обновлено: 07.07.2024

Как обуздать кипучую энергию и неуемную любознательность малыша? Как максимально использовать пытливость детского ума и подтолкнуть ребенка к познанию мира? Как способствовать развитию творческого начала ребенка? Эти и другие вопросы непременно встают перед родителями и воспитателями.

Элементарный опыт (эксперимент) – это наблюдение, проводимое в специально организованных условиях.

Значение элементарных опытов заключается в следующем:

— проявляется сознательная деятельность детей, направленная на лучшее познание природы, выявление зависимостей и связей между предметами и явлениями, между деятельностью людей и состоянием природы;

— опыты оказывают положительное влияние на развитие логического мышления дошкольников, т. к. им необходимо обнаружить и объяснить причину его появления. Дети учатся анализировать имеющиеся данные, высказывать суждения, выбирать способ решения задачи;

— у детей развивается наблюдательность, пытливость, познавательные интересы;

— опыты способствуют развитию речи, поскольку детям необходимо четко и понятно для окружающих формулировать свои вопросы, суждения, выводы;

— в опыте ребенок получает знания не как готовый факт, а как результат, приобретенный в процессе деятельности. Обучать ребенка, говорил П. П. Блонский, это значит не внушать ему наших мыслей, а развивать его собственную мысль, доводить ее до уровня нашей.

Для проведения опыта "Лядяные самоцветы" нам понадобятся:

- заранее замороженный лед.

- краски (акварель или гуашь)

- шприцы, наполненные раствором краски с водой.

Ход эксперимента:

1. Вытащить форму со льдом из морозилки. Дать немного постоять, а когда лед подтает, выложить его на поднос.

2. Обильно наносим на лед краску разных цветов.

3. Посыпаем лед сверху солью. Можно использовать солевой раствор.

4. Теперь из шприцов добавляем раствор красок и наблюдаем как соль разъедает лед образуя "тоннели" и бороздки по которым растекается краска предващая лед в "самоцвет".

Объяснение детем:

Когда натрий соли вступает в контакт со льдом, происходит реакция с выделением тепла, что заставляет лед таять. именно по этому в гололед улицы посыпают солью.

Опыты с водой, снегом и льдом Опытно-экспериментальная деятельность в логопедической подготовительной к школе группе. Введение: Люди, научившиеся …наблюдениям и опытам,.

Аргоннская национальная лаборатория в 1980 придумала технологию ледяной гидросмеси (ice slurry), которая не образует ледяные наросты, не слипается, течет по трубам и в 5-7 раз эффективнее простой воды для охлаждения.

Д. Пайк предложил добавить в лед опилки и из этого композита (пайкерита) сделать… авианосец.

Чуток копнув, я узнал, насколько глубока ледяная кроличья нора.

Первопроходец в исследовании различных типов льда — Перси Уильямс Бриджмен, нобелевский лауреат по физике в 1946, он работал с высокими давлениями (до 10 ГПа), открыл/описал в 1912 году 5-6 видов льда.

Шесть возможных молекулярных ориентаций центральной молекулы воды в пентамере Вальрафена.

Эксперименты с величиной и скоростью изменения температуры и давления, а так же хитрости с графеном позволяют играться со структурой и ориентацией протонов, что порождает 19 экспериментально полученных и несколько теоретических видов льда.

Фазовая диаграмма и структуры льда.

Сводная таблица 19 видов льда.

Лёд 0

Теоретическая структура. Лед-0 может получиться при кристаллизации льда I_си льда I_h из переохлажденной воды.

Аморфный лёд

Фазовая диаграмма аморфных льдов и жидкой воды.

Лёд-I_aили LDA (Low-density amorphous ice)

Лёд-I_a или HDA (High-density amorphous ice)

VHDA (Very-high density amorphous ice)

Аморфный лёд очень высокой плотности (2001) получают нагревом HDA до 160 К при давлении 1-2 ГПа.

Интересное видео, как лёд из одной фазы тает в другую:

Лёд I_h

Обычный гексагональный (hexagon, поэтому I_h) кристаллический лёд. Почти весь лёд на Земле относится ко льду I_h, и лишь малая часть — ко льду I_с (сubic).

Лёд I_с (1987)

Ромбовидное расположение воды во льду I_с

Лёд-I_sd

Stacking disordered ice

Треугольная снежинка из I_sd

Лёд 2 (1900)

Получают лёд-II, сжимая лёд I_h при температурах от −83 °C до −63 °C (190—210 K) и давлении 300 МПа, или путём декомпрессии льда V при температуре −35 °C (238 K). При нагреве лёд-II преобразуется в лёд-III.

Лёд 3

Можно получить при охлаждении воды до −23 °C (250 K) и давлении 300 МПа.

Лёд-III — наиболее просто получаемый и доступный для исследований лёд высокого давления. Впервые он был получен из обыкновенного льда при температуре −22 °C (температура тройной точки лёд Ih — лёд III — вода) путём повышения давления до 210 МПа

Лёд 4

Получают медленным нагревом (0,4 K/мин) аморфного льда высокой плотности от температуры 145 К при постоянном давлении 0,81 ГПа.

Лёд 5

Лёд-V производят охлаждением воды до 253 K (−20 °C) при давлении 500 МПа. Структура льда-V — самая сложная из всех фаз льда. Лёд V тает при 50 °С.

Лёд 6

Получают при охлаждении воды до −3 °C (270 K) и давлении 1,1 ГПа. В нём проявляется дебаевская релаксация. Лёд VI тает при температуре 81 ºС (355 K) при 2,216 ГПа и при температуре около 0 ºС при 0,6 ГПа.

Монокристалл льда VI

Кристаллизация воды в тетрагональный лёд VI при комнатной температуре и давлении 0.9 ГПа.

Рост кристалла при трапецеидальном давлении.

Рост кристалла при синусоидальном давлении.

Лёд 7 (1969)

Самый неупорядоченный лёд, в нем не только атомы водорода, но и атомы кислорода не упорядочены.

Можно получить из воды под давлением 3 ГПа при охлаждении до комнатной температуры. Так же получается изо льда VI при увеличении давления при комнатной температуре.

Лёд 8

Упорядоченная версия льда-VII, в котором водород зафиксирован. Получается изо льда-VII при его охлаждении ниже 5 °C.

Лёд 9 (1973)

Лёд-IX — метастабильная форма твёрдой воды при температурах ниже 140 K и давлении 200-400 МПа. Получается изо льда III при охлаждении.

Лёд 10 (1984)

Симметричный лёд с упорядоченным расположением протонов. Образуется при давлениях около 70 ГПа.

Структура льда-X (слева верх) и предсказанные вариации Pbcm, Pbca, Cmcm.

Лёд 11 (1972)

Лёд-XI — это самая устойчивая конфигурация льда I_h с упорядоченной ориентацией протонов. Является сегнетоэлектриком (спонтанная поляризация, которую можно менять внешним электрическим полем).

Лёд 12 (2003)

Лед 13

Протонно-упорядоченная вариация льда-V. Получается при охлаждении воды до 130K при давлении 500 МПа.

Лёд 14 (2006)

Модификация льда-XII, где протоны расположены упорядоченно. Образуется при заморозке воды при температуре 118 K и давлении 1,2 ГПа.

Лед 15 (2009)

Лёд-XV — форма льда-VI с упорядоченными протонами, получается при охлаждении воды до 130 К при давлении 1 ГПа.

а) фазовая диаграмма льда с некоторыми маршрутами, используемыми для изучения упорядоченной формы льда и б) как молекула воды изменяется при переходе от неупорядоченной формы льда к упорядоченной.

Лёд 16 (2014)

Лёд-XVI имеет наименьшую плотность среди всех видов льда 0,81 г/см 3 , топологически эквивалентен КС-II (газовые гидраты). Получается путём удаления молекул газа из клатрата неона в вакууме при температуре ниже 147 К.

Фазовая диаграмма воды, расширенная до отрицательных давлений.

Лёд 17 (2015)

Квадратный лед получается если зажать воду между двумя слоями графена (1 нанометр) при комнатной температуре (Андрей Гейм подсчитал, что давление там примерно 10 000 атмосфер). Возможно, встречается в природе в трещинах камней и почвы.

Лёд 18 (2019)

Супер-ионный лёд в четыре раза плотнее обычного льда и обладает электропроводимостью.

Лед-XVIII или суперионная вода может существовать при очень высоких давлениях 50-100 ГПа (удар лазерного импульса в ячейке с алмазными наковальнями) и температуре. Молекулы распадаются на ионы. Ионы кислорода формируют гранецентрированную кубическую решетку, а ионы водорода хаотично диффундируют внутри нее.

Фазовая диаграмма супер-ионного льда: объёмно-центрированный ионный лёд (синий), гранецентрированный/плотноупакованный (зелёный) и ионный лёд P2₁/c. Серый — кристаллический лед, жёлтый — область ионной жидкости.

Лед 19 (2021)

Различия в дифракционных картинах и строении кристаллической решетки льда-VI и льда-XIX

Если ко льду-VI применить давление от 0,88 до 2,20 гигапаскалей, то образуется лед-XV, и новый лед-XIX. Если проанализировать диэлектрическую проницаемость и нейтронную дифракцию, то придем к выводу о самостоятельности новой фазы.

Задание начинается в лагере искателей приключений у Юй Ся, и мимо квеста вы точно не пройдете – он один из самых важных, сюжетных.

Квест сам собой появится в журнале, как только вы пройдете первые сюжетные задания игры. Получить его можно уже на 9-м ранге приключений, однако лучше всего не спешить с исследованием Драконьего хребта, так как мобы там 30-го уровня и выше, а совместный режим (может понадобиться помощь друга в сложных моментах) откроется только на 16-м ранге приключений.

Итак, принимайте задание и отправляйтесь в горы. Вам предстоит сражаться со сложными противниками, подберите сильный отряд. Обязательно возьмите пиро-персонажа, чтобы зажигать костры и плавить сугробы по дороге.

Лед разрушится, и на его месте возникнет шарик, с которым нужно взаимодействовать (F), чтобы активировать его.

На нужном пятачке расположено застывшее озеро, окруженное крио-тотемами и переключателем.

Появится сундук с 1 багровым агатом (такие сундуки окружены алыми сполохами).

После того, как вы откроете сундук, оживут стражи руин, которые неподвижно сидели вокруг всей конструкции, а после их смерти очнется и страшный молотильщик.

Можно сначала уничтожить стражей, сбегать к статуе Анемо-архонта за лечением и вернуться для боя с молотильщиком.

Убивая их, обратите внимание, что вокруг площадки с тотемами стоят согревающие механизмы. Они включаются произвольно и работают недолго. Бейте стражей около этих фонарей, чтобы не замерзнуть.

После победы над монстрами лед в центре пропадет, и вы можете спуститься в пещеру. Именно в ней находится второй фрагмент странного льда.

Внутри нужно разбить очередной кристалл под баффом алого кварца. Подойдя к краю, вы увидите тепловую фею, 1 багровый агат и нужный фрагмент льда в центре. Соберите агат и запустите феечку.

Чтобы разбить лед, нужно 4 кварца. Три – вокруг льда, а четвертый – за решеткой, куда привела нас феечка. Но нужна еще одна тепловая фея, чтобы открыть решетку. Она находится в сугробе, причем в случайном из них, поищите. В пещере несколько сугробов, которые можно растопить умениями пиро-персонажа.

За решеткой вы увидите кварц, несколько сундуков, ледяную завесу. Берите красный камушек и добивайте фрагмент странного льда в центре пещеры.

Активируйте шарик, и проснутся два стража. К счастью, они будут еле живы, и с ними вы быстро расправитесь. Заодно возродится весь алый кварц в пещере.

Возьмите один, и под его баффом растопите стену льда в нише, которая была за решеткой. За ней прячется очередная тепловая фея.

Она отведет вас к противоположной стороне пещеры, где раньше был странный барьер, который теперь снят. Следуйте за феей дальше, выходите из пещеры и дойдите до очередной точки телепортации.

В двух шагах от точки телепортации очередной круглый провал. Там висит 1 багровый агат и летает тепловая фея. Собирайте агат и следуйте за добрым духом.

Многоярусная полость в горе битком набита испытаниями, секретами, багровыми агатами. Но все это можно собрать и позже, когда локация будет открыта и подчищена. При желании можно подняться немного выше и открыть телепорт.

Ищем очередной, третий фрагмент, который нужно растопить. Он находится в самом низу и закрыт защитным полем. Спланируйте к нему и осмотритесь.

Чтобы отключить купол, нужно привести к постаментам трех тепловых фей и выполнить испытание неподалеку от купола.

Одна фея летает рядом с меткой испытания. Соберите там же в воде 1 багровый агат. Просто постойте на льду пару секунд, и он растает.

За второй феей пройдитесь направо и вверх от Фрагмента льда.

Третья фея – за грудой камней, прямо позади постамента с Фрагментом. Просто разбейте завал.

Теперь выполните испытание. Оно очень неприятное – сплошные крио мобы в ледяной воде. За прохождение вы заберете сундук с еще 1 багровым агатом.

После отключения барьера снова собираем бафф алого кварца (все три куска – там же, где летали феи), разбиваем последний оставшийся по квесту фрагмент, активируем шарик.

Начинать это задание нужно от статуи Архонта. Помните пещеру напротив статуи, в которую раньше мешал войти сильный ветер? Нам туда. Телепортируйтесь к статуе и следуйте меткам задания.

Преодолейте озеро с двумя колоннами. Дойдите до тупика с феечкой. Внизу в расщелине подберите еще 1 багровый агат, а затем идите за тепловой феей, она укажет путь.

Нужно будет собрать анемогранумы на уступах (по ним проведет фея), взлететь и войти в финальную локацию квеста.

Вы окажетесь в пещере, в центре которой стоит странный столб. Нужные фрагменты – все где-то в вышине на парящих колоннах.

Каждому из них достаточно одного удара под баффом алого кварца. То есть для выполнения квеста нужны всего три месторождения.

Двигайтесь по дорожке вдоль стен пещеры вверх, сначала к точке телепортации (рядом на столбе 1 багровый агат) и дальше.

Не забывайте отогреваться у тепловых устройств и костров, здесь ну очень холодно! Возле сидящего стража соберите алый кварц, поднимитесь немного выше и перелетайте на столб с первым фрагментом. Если вы не успели, кварц восстанавливается очень быстро. Но после разрушения фрагмента соответствующий кварц будет заблокирован до конца квеста.

Не забудьте активировать шарик, оставшийся после разрушения фрагмента.

Чтобы растопить следующий фрагмент, нужно подняться выше, встать спиной к закрытой решетке (сюда можно будет вернуться позже, за сбором секретов и сундуков), и пойти в арку напротив.

По дороге можно собрать 1 багровый агат с колонны.

После гибели откроется купол в углу, где стоит сундук с 1 багровым агатом, алый кварц и тепловая фея.

Фея поведет вас дальше, но сначала нужно взять алый кварц и вернуться, чтобы разрушить второй фрагмент. Прямо от выхода из арки перелетайте на колонну с фрагментом. Если не выходит сразу, найдите подходящий уступ повыше.

Разрушив лед, возвращайтесь на место битвы с лавачурлом и следуйте за тепловой феей. Она наверху, на колонне. На этом этапе необходим анемо-персонаж.

Фея отведет вас к анемо-тотему, по пути соберите еще 1 багровый агат. Активируйте тотем и следуйте за ветром, в полете вы подхватите очередной 1 багровый агат.

Оказавшись на площадке с алым кварцем, убейте мобов, подойдите к краю и посмотрите, куда вам нужно лететь, чтобы разбить последний кусок льда. Берите бафф и отправляйтесь уничтожать фрагмент.

Заодно откроется подземелье Пик Виндагнира.

Не забывайте посещать официальный сайт игры чтобы быть в курсе событий! 🙂

В ноябре мы понимаем, что зимы снова не миновать, а значит, нужно постараться получить от нее максимум удовольствия (даже несмотря на ветер и холод).

Предлагаем вам разнообразить досуг с ребенком и провести несколько интересных зимних опытов, основным реквизитом которых будет снег или лед. Если в ваших широтах снега все еще нет, то в этой статье вы найдете несколько рецептов искусственного снега, который мало то, что нехолодный, так еще и не тает при комнатной температуре, зато отлично лепится в снежки.

Простые эксперименты на прогулке

Эти элементарные опыты помогут продемонстрировать ребенку различные свойства снега, который, как мы знаем, состоит из кристалликов льда и воздуха.

Изучаем снежинки

Чтобы зафиксировать ускользающую, то есть тающую красоту, можно запечатлеть ее в режиме макросъемки на камеру, а потом обсудить с ребенком дома в темпе, какие разные снежинки вы видели. Может быть, вы попытаетесь повторить эти узоры, готовя бумажные гирлянды к Новому году?

Спорим о том, сколько воды получится из снега

Завершая прогулку, заберите с собой в ведерко снега, чтобы провести другой эксперимент, демонстрирующий, что главная составляющая снега — это воздух. Поместите снег в стакан и спросите ребенка, как он думает, сколько воды будет в стакане, после того как снег растает. Отметьте ваши предположения маркером на стенке стакана. Подождите несколько минут и проверьте, кто из вас был ближе к истине. Цель этого эксперимента показать, что после того, как снег превращается в воду, он занимает в стакане намного меньше места, так как из него испаряется весь воздух, за счет которого снег получается таким объемным.

Превращаем снег в воду за секунду

Ребенку кажется, что снег тает слишком медленно? Что ж, можно ускорить процесс. Для этого нужно взять миску с горячей водой и ложкой добавлять в нее снег. Рыхлые снежные комки будут мгновенно превращаться в воду.

Поджигаем снежок

Думаете, что дело в тепле? Тогда давайте усложним задачу. Слепите из снега плотный снежок и постарайтесь нагреть его пламенем из зажигалки. Вот же оно, тепло, но снег не тает. Весь секрет не в температуре воздействия на снег, а в плотности самого снега! Плотный снежок будет таять намного медленнее, чем рыхлый снег.

Читайте также: