水晶

在标准大气压力在温度接近0°C一般,冰晶的床单或飞机氧气原子加入一系列开放的六角环。轴平行于六角环称为c设在和伴随着光轴的晶体结构。

当垂直于观察c设在,飞机出现轻微波纹。飞机偶尔堆积的层压结构变形滑翔,就像一副牌。当这个滑翔变形发生时,层间的债券,和原子参与这些债券必须成为附加到不同的氧原子。在这一过程中,他们迁移晶格更快,更高的温度。有时他们不达到通常的安排两个氢原子通过共价键连接每一个氧原子,这样一些氧原子只有一个或多达三个氢键。这样的氧原子的网站电荷。晶体变形的速度取决于这些变动,进而对温度很敏感。因此,机械、热、电性质的冰都是相互关联的。

属性

机械性能

像任何其他晶体,冰压力经历弹性变形,压力停止时恢复原来的形状。然而,如果一个剪切应力或者迫使应用于样品的冰很长一段时间,样品将首先变形弹性和将继续变形可塑性,永久变更的形状。这塑性变形,或蠕变的研究,具有十分重要的意义冰川流。它包括两个过程:晶体内的滑翔,层内冰晶剪切不破坏相互平行连续性晶格,再结晶,晶体边界大小或形状的变化取决于的方向相邻水晶和施加的压力。的运动混乱,也就是晶体的缺陷或疾病lattice-controls塑性变形的速度。混乱不要移动在弹性变形。

冰的强度,取决于很多因素,是难以衡量的。如果冰压力很长一段时间,它由塑性流动变形,没有屈服点(永久变形的开始)或极限强度。短期实验与传统测试机器,典型的强度值在酒吧是破碎的38个,14个弯曲,9为拉伸,剪切和7。

热性能

熔化热(热吸收融化的固体)是每公斤334焦。的比热冰的冰点2.04焦每千克每摄氏度。的热导率在这个温度是2.24瓦特每平方米开尔文

另一个属性的重要性研究冰川的降低熔点由于静水压力:每条0.0074°C。因此对冰川300米(984英尺)厚,到处都在融化的温度,冰底部0.25°C (0.45°F)比在冷表面。

光学性质

纯冰是透明的,但是空气泡沫使它有点不透明的。的吸收系数入射辐射,或速率随深度,大约0.1厘米1雪,只有0.001厘米1明冰的或更少。冰是弱双折射或双折射,这意味着光传播速度不同在不同的结晶方向。薄片的雪或冰因此可以方便地研究在偏振光下一样,岩石进行了研究。红色的冰晶强烈吸收光波长,因此散射光看到了许多来自冰川裂缝和未风化的冰脸显示为蓝色或绿色。

的电磁性质

反照率或反射率(0意味着没有反射率的反照率),太阳辐射雪的范围从0.5到0.9,0.3到0.65积雪冰川冰的,0.15到0.35。在热红外波段,冰雪几乎完全“黑色”(吸收剂)和反照率小于0.01。这意味着冰雪可以吸收或辐射长波辐射高效率。在长波长电磁波(微波、无线电频率),干雪和冰相对透明,虽然即使少量的液态水的存在极大地修改这个属性。无线电回声测深(雷达)技术现在经常用于衡量干极地冰川的厚度,甚至公里厚,但轻微的液态水分布通过大众创造了巨大困难的技术。

乔治·d·阿什顿 马克·f·迈耶