Лед — вода в твердом агрегатном состоянии. Льдом иногда называют некоторые вещества в твердом агрегатном состоянии, например, сухой лед, аммиачный лед или метановый лед. В настоящее время известны три аморфных разновидности и 15 кристаллических модификаций льда. Фазовая диаграмма на рисунке справа показывает при каких температурах и давлениях существуют некоторые из этих модификаций (более полное описание см. Ниже). Фазовая диаграмма льда. Давление (ГПа) в логарифмическом масштабе, температура слева — в градусахЦельсия, справа — Кельвина, 1 — жидкая фазаВ природных условиях Земли вода образует кристаллы одной кристаллической модификации — гексагональной сингонии (лед Ih). Во льду Ih каждая молекула Н2O окружена четырьмя ближайшими к ней молекулами, находящимися на одинаковых расстояниях от нее, равных 2,76 Å и размещенных в вершинах правильного тетраэдра. Кристаллическая структура льда Ih. Серыми пунктирными линиями показаны водородные связи. Ажурная кристаллическая структура такого льда приводит к тому, что его плотность, равная 916,7 кг/м³ при 0 °C, ниже плотности воды (999,8 кг/м³) при той же температуре. Поэтому вода, превращаясь в лед, увеличивает свой объем примерно на 9%[1]. Лед, будучи легче жидкой воды, образуется на поверхности водоемов, что препятствует дальнейшему замерзанию воды. Высокая удельная теплота плавления льда, равная 330 кДж/кг, (для сравнения — удельная теплоты плавления железа равна 270 кДж/кг), служит важным фактором в обороте тепла на Земле. Так, чтобы растопить 1 кг льда или снега, нужно столько же тепла, сколько требуется, чтобы нагреть литр воды от 0 до 80 °CЛед встречается в природе в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), а также в виде снега, инеяи т.д. под действием собственного веса лед приобретает пластические свойства и текучесть. Природный лед обычно значительно чище, чем вода, так как при кристаллизации воды в первую очередь в решетку встают молекулы воды (см. Зонная плавка). Лед может содержать механические примеси — твердые частицы, капелькиконцентрированных растворов, пузырьки газа. Наличием кристалликов соли и капелек рассола объясняется солоноватость морского льда. Лед в АрктикеНа Земле[править | править исходный текст]Основная статья: КриосфераОбщие запасы льда на Земле около 30 млн км³. Основные запасы льда на Земле сосредоточены в полярных шапках (главным образом, в Антарктиде, где толщина слоя льда достигает 4 км). В океане[править | править исходный текст]Основная статья: Морской ледВода в мировом океане соленая и это препятствует образованию льда, поэтому лед образуется только в полярных и субполярных широтах, где зима долгая и очень холодная. Замерзают некоторые неглубокие моря, расположенные в умеренном поясе. Различают однолетние и многолетние льды. Морской лед может быть неподвижным, если связан с сушей, или плавучим, то есть дрейфующим. В океане встречаются льды, отколовшиеся отледников суши и спустившиеся в океан в результате абляции, — айсберги. В космосе[править | править исходный текст]Имеются данные о наличии льда на планетах Солнечной системы и в ядрах комет. Изо льда сложена поверхностьЕвропы — спутника Юпитера.
