קרח

קרח הוא צורת המוצק של מים. הוא בעל מבנה גבישי, ובלחץ של אטמוספירה אחת הוא מעמעם לנוזל בטמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס.

נקודת הקיפאון של המים יורדת כשיש במים מומסים, כמו מלח. לכן מפזרים מלח על כבישים קפואים כדי למנוע הקפאה. לקרח ידועות יותר מ-15 פאזות (מצבים גבישיים). רוב הקרח על כדור הארץ הוא בצורת גביש משושה שנקראת Ih. בחלל יכולים להיווצר סוגים אחרים של קרח. תופעה מקומית של נטיפי קרח דקים נמצאה בכפר הגרמני Kirkel.

בשונה מרוב החומרים, הקרח תחום יותר מנוזל המים, ולכן נפח המים גדל כשהם קופאים והמשקל הסגולי (הצפיפות) קטן. נפח המים קטן ביותר בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. ההסבר לכך קשור לקשרי מימן, כוח משיכה מיוחד בין אטומי המימן והחמצן במולקולות המים. סידור הקשרים יוצר מבנה גבישי יחסית רופף שבו יש חללים ריקים. כשהמים מתחממים מספיק, התנועה מאפשרת למולקולות להתקרב ולהתכווץ. התהליך של מעבר מוצק לנוזל נקרא התכה או הפשרה, ותהליך שבו אדי מים הופכים לקרח נקרא ריבוץ.

לתופעה יש השלכות מעשיות: בפרויקט חבקוק במלחמת העולם השנייה ניסו לבנות נושאת מטוסים מפייקריט, תערובת של נסורת וקרח, בגלל תכונות הקרח.

בגוף אורגניזמים המים הם מרכיב עיקרי. גבישי קרח זעירים עלולים לקרוע את קרומי התאים, כי למבנה הגבישי יש קצוות חדים. הנזק החמור נוצר במצב ביניים שבו קיימים גם גבישים וגם נוזל בתא. כדי למנוע נזקים אלו, אורגניזמים נוקטים אסטרטגיות שונות להתמודדות בקור.

פיסול בקרח משתמש בקרח כחומר גלם. פסלי הקרח הם קצרים בחייהם, ולכן מקושרים לאירועים מיוחדים. הם יכולים להיות ריאליסטיים או מופשטים, ולעיתים לשמש גם לצרכים מעשיים, כמו בית מלון מקרח.

בדיני מקוואות הקרח נחשב לאופציה למילוי המקווה. מים שהתגבשו לקרח או לשלג אינם נחשבים "שאובים" לפי ההלכה, ולכן ניתן להפשיר גושי קרח ולהשתמש במים שיוצאים מהם. למרות זאת, יש העדפה למי גשמים כשניתן.

תמונות: פסלי קרח, קשת מפיסול בקרח, שכבת קרח דקה על מדרכה ומכונה לייצור קרח.

קרח הוא המים כשהם קשים. קרח הוא גבישי. בטמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס הוא נמס וחוזר להיות מים.

כשמוסיפים מלח למים, המלח גורם לקרח להימס בטמפרטורה נמוכה יותר. לכן מפזרים מלח על הכביש בחורף. יש יותר מ-15 סוגים של קרח. רוב הקרח על הארץ הוא בצורת משושה. במקום אחד בגרמניה, Kirkel, נוצרים נטיפי קרח דקים וארוכים בימים קרים.

הקרח תופס נפח גדול יותר מהמים. לכן קרח צף על המים. המים הכי "צפופים" בטמפרטורה של 4 מעלות צלזיוס. זה קורה בגלל קשרי מימן (קשר מיוחד בין מימן לחמצן במולקולות המים).

גבישי הקרח חדים. הם יכולים לקרוע קרומי תאים ולפגוע בצמחים ובבעלי חיים. אם כל הנוזל בתא קפוא, אין תנועה ואין נזק. המצב המסוכן הוא כשיש גם גבישים וגם נוזל.

פיסול בקרח עושה פסלים יפים מאגבי קרח. הם נשארים לזמן קצר ומשתמשים בהם באירועים. יש גם מלונות שעשויים חלקית מקרח.

בעשיית מקווה אפשר להשתמש גם בקרח. מקפיאים גושי קרח, מובילים אותם ומניחים להן להפשר קרוב למקווה. רבים מהפוסקים אומרים שזה מותר, אך עדיף מים מגשם.

תמונות של פסלי קרח, שכבת קרח דקה ומכונה שעושה קרח.