ЛЕД

ЛЕД образуется из воды при понижении t° ее до нуля и ниже. При образовании Л. из воды выделяются газы и частично соли. Объем воды при замерзании увеличивается больше, чем на 8%. Уд. в. воды при 0° = 0,99987. уд. в. льда при 0° = 0,91674. Увеличение объема воды при замерзании должно быть учитываемо и в водопроводной технике. Замерзание воды при ее застое в недостаточно защищенных от холода трубах водопроводной сети влечет нередко разрыв труб и прекращение водоснабжения. При охлаждении Л. сжимается, чем и может быть объяснено образование трещин на больших водных пространствах. При повышении t° он расширяется. Коефициент расширения Л. (по Шумахер У)—0,000052356. Теплоемкость Л. в два раза меньше теплоемкости воды и равна 0,504. Теплопроводность Л.—-0,504 (по De-sains'y)- В оптич. отношении Л. является двупредомдяющим телом. Л. проводит электричество так же плохо, как вода. Л. может происходить или вследствие прямого замерзания воды при t° ниже 0° или же вследствие преобразования снега, отчасти под влиянием проникания замерзающей воды, но гл. обр. под влиянием давления. Разные виды Л., происшедшие тем или иным способом, отличаются друг от друга как характером скопления, мощностью, так и структурой; отсюда и физико-геологическое значение их далеко не одинаково. Л., происходящий от непосредственного замерзания воды, можно разделить на несколько разновидностей, а именно: почвенный Л., образующийся тем или иным способом в земной коре, речной Л., озерный и морской. Лед, происходящий от преобразования снега, особенно под влиянием давления, образует на суше ледяные покровы и потоки—ледники и глетчеры. Вообще как озерный, так и речной Л. по своему строению представляет агрегат кристаллов шестиугольной системы, к-рые, срастаясь параллельно, располагаются длинной осью перпендикулярно к поверхности замерзания. На поверхности рек и озер Л. образуется при понижении t° тем легче и скорее, чем чище вода и чем она спокойнее. Точка замерзания соленых вод находится в прямой зависимости от процентного содержания солей, т. е. точка замерзания пропорциональна крепости раствора: чем больше солей, тем она ниже. Морская вода замерзает при 2,5°. В морском Л. доказано присутствие углекислого кальция и магния, серной к-ты. Соль содержится или в виде механической примеси иди в виде кристаллов. Толщина ледяной коры различна: в Сибири достигает от 1 до 2,5 м. Ледяная кора приблизительно на 2/'з толщины состоит из плотной ледяной массы, а последняя треть, обращенная к воде, состоит из вертикально стоящих тоненьких пластинок, причем в массе льда в виде механической примеси заключается до 3% NaCl. Громаднейшее значение, особенно в СССР, имеет образование т. н. донного льда. Многообразная роль донного Л. проявляется как в огромном его влиянии на весь зимний режим рек—не только северных, но даже и юлшых, так и в целом ряде осложнений, причиняемых им гидротехническим сооружениям, в особенности водопроводам и си- ловым электроустановкам при использовании водной энергии. В период, предшествующий ледоставу, на дне рек и на подводных предметах образуется своеобразного строения Л. (пластинчатый, зубчатый, зернистый), к-рый по преимущественному месту своего образования называется донным Л.; отдельные образования донного Л. временами отрываются от дна и всплывают наверх, где они известны под названием шуги, юды и сада. Скопления означенного Л. под образовавшимся ниже по течению реки поверхностным ледяным покровом образуют ледяные плотины, причиняющие наводнения, а образования его на водоприемных концах водопроводных труб закупоривают их и вызывают приостановку водоснабжения. Так, Ленинград был в течение нек-рого времени в 1894 и 1914 гг. лишен воды по этой причине. Варшавский водопровод, питающийся из р. Вислы, неоднократно страдал от донного Л. В наших кавказских реках (Терек, Теберда, Араке, Кура) очень часто наблюдается образование донного Л., к-рый тифлисскому водопроводу неоднократно причинял большие осложнения. Причины образования донного льда окончательно не установлены. Л. получил широкое применение для хозяйственных и технических целей (см. ниже ледники). Сложность хранения и заготовки больших запасов Л., особенно в южных странах, дороговизна перевозки Л. на большие расстояния и необходимость иметь для нек-рых отраслей промышленности охлаждение ниже нуля сделали необходимой заготовку Л. искусственным способом. При производстве искусственного Л. применяются гл. обр. три способа значительного понижения t°: 1) превращение твердого тела в жидкое состояние или при помощи жидкости (растворение солей в воде) или при помощи твердого же тела (поваренная соль со снегом)—охлаждающие смеси, 2) испарение жидкостей, 3) расширение газов.—При приготовлении охлаждающих смесей выбирают случаи растворения, к-рые сопровождаются наибольшим поглощением тепла и при к-рых получающиеся смеси имеют возможно низкую t° замерзания. Этим условиям удовлетворяют смеси, состоящие из воды и некоторых неорганических солей. В практике достоинства охлаждающих смесей определяются не только степенью их охлаждения, но и их стоимостью. В этом отношении наиболее выгодным является применение азотно-аммиачной соли, которая чаще всего употребляется в ледяных машинах. Более выгодным и распространенным является способ испарения жидкостей. Из многочисленных жидкостей, предложенных для получения Л., практическое применение получили вода, аммиак, этиловый и метиловые эфиры и сернистая к-та. Гл. обр. применяется аммиак. Искусственный Л. производится ледоделательными машинами, к-рые представляют собой по существу холодильные машины. Холодильные машины разделяются на следующие системы. А. Компрессионные, основанные на предварительном сжатии нек-рых газообразных тел (NHS, SO 2, СО а и друг.), превращении их в жидкость и последующем испарении.—Б. Абсорпциоаные, основанные на поглощении газообразного вещества и последующем выпаривании его из жидкости путем подогревания раствора. — В. воздушн о-к о м-прессионные, основанные на том явлении, что при расширении сжатого воздуха с падением давления падает также и t° его.—Г. Паро-водяные—вакуум-машины, основанные на испарении воды при низких t° вследствие разряжения воздуха пропусканием через него водяного пара.—Принцип устройства охладительных машин виден из рис. 1, к-рый дает картину такого охлаждения; это т. н. аппарат Карре

Рисунок 1.

(Carre). В цилиндре А находится крепкий водный раствор аммиака; из него нагреванием до 130° удаляют аммиак, к-рый благодаря собственному давле-нию^сгущается в сосуде с двойными стенками В. Если теперь охлаждать цилиндр А и одновременно опустить в сосуд В, окруженный плохим проводником тепла, цилиндры D, наполненные водой или соляными растворами, то аммиак в сосуде В приходит в кипение и быстро испаряется; при испарении понижается t°, и находящаяся в цилиндрах жидкость замерзает. На основании этого же принципа устраиваются большие холодильные (абсорпционные) машины, употребляемые для получения Л. Устройство таких аб-сорпционных машин показано на рисунке 2; котел А наполовину наполнен концентрированным раствором аммиака; при нагревании аммиак выходит через трубку 1 и проходит в сушилку С, из к-рой через трубку 2—в змеевик конденсатора В; через трубку 3 газ проходит в кран, находящийся в крышке льдо-образователя D и переходящий в змеевик. Вначале кран этот совершенно закрыт, затем едва открыт, т. ч. газ приобретает давление в 10—12 атм.; кроме того он охлаждается в конденсаторе, в к-ром змеевик окружен холодной водой. Охлаждение и давление переводят аммиак в жидкое состояние. В змеевике льдообразователя, который погружен в растворе хлористого кальция, начинает испаряться вошедший

Рисунок 2.

черезткран аммиак и отнимает тепло от хлористого кальция, благодаря чему вода, находящаяся в сосудах, к-рые помещают туда, замерзает. Получаются плиты льда в 10, 127s. 15 и более кг. Испарившийся в змеевике аммиак проходит через трубу 4 в абсорп-ционный аппарат Е. В то же время жидкость, лишенная аммиака, через трубку 5 переходит из котла А в цилиндр д, откуда по трубке 6—в маленький змеевик конденсатора В, а из него через трубку 7 тоже в абсорпционный аппарат Е, где снова поглощает аммиак: через трубку 8 раствор высасывается насосом F и прогоняется через трубку 9—в цилиндр G, а из него через трубку 10 в чан А~. Так. обр. действие этой машины может итти беспрерывно.—Вместо абсорпционных машин употребляются также машины для образования Л. посредством сжатия. Прежде для указанной цели пользовались воздухом, но в виду дороговизны работы и массы неудобств, сопряженных с употреблением воздуха, последний был заменен эфиром, сернистой к-той, аммиаком и С02. Отработавший газ всасывается насосом и затем сгу- щается в жидкость, к-рая поступает обратно в сосуд для нового испарения. Искусственный лед имеет все физ. свойства натурального льда.—Ледоделательное устройство общепринятого типа состоит из компрессора, конденсатора, регулирующего вентиля и ледогенератора с вспомогательными приспособлениями. Образование искусственного Л. происходит или вследствие циркуляции рассола между ледяными формами или при непосредственном испарении между ними холодильного агента. Качество Л. находится в зависимости от качества той воды, из к-рой он приготовлен. При использовании Л. для внутреннего потребления и при непосредственном его соприкосновении с охлаждаемыми пищевыми продуктами необходимо предъявлять к нему те же строгие требования, к-рые предъявляются к питьевым водам. Многочисленные исследования показали, что латогенные микробы сохраняются во Л. месяцами. Так напр. во время холерных эпидемий в Ленинграде во льду неоднократно находились холерные вибриоды*(Сопга(П, Rommeler). Находили во льду паратифозные палочки. Прямые эксперименты с замораживанием микробов указывают, что задержанные в размножении во льду эти микробы по оттаивании сохраняют свою жизнеспособность и вирулентность. Поэтому необходимо требовать, чтобы Л. для потребления внутрь добывался из безукоризненной в гиг. отношении воды, а натуральный Л. брался из водоемов, безусловно защищенных от загрязнений. Для бактериол. исследования кусок Л. подвергается многократному проведению через пламя горелки и т. о. освобождается от микроорганизмов, случайно приставших к нему. Таким образом обработанный кусок Л. подвергается оттаиванию в стерильной посуде и исследуется по методам исследования ВОДЫ.                                                          И. Хецров. Ледник, сооружение, служащее для хранения по преимуществу скоропортящихся пищевых продуктов и охлаждаемое при помощи Л. Сан. значение ледника заключается в том, что он предохраняет продукты от порчи, сохраняя вместе с тем их свежесть. В наст, время с развитием техники все более применяется машинное охлаждение, вследствие чего ледники обычного типа устраиваются только в более мелких хозяйствах. Ледники должны иметься всюду, где приходится иметь дело со скоропортящимися продуктами (мясо, птица, рыба, молочные продукты, яйца), т. к. холод является единственным способом сохранения их доброкачественности. При устройстве ледника надо иметь в виду, что для успешности хранения недостаточно одной низкой t°; необходимы еще определенная влажность воздуха и вентиляция. При этом различные продукты требуют различной t°. В равной степени относительная влажность воздуха и условия проветривания различны для разных продуктов, как это видно из приводимой ниже таблицы. Ледники обычного типа не могут полностью удовлетворить потребности в хранении скоропортящихся продуктов. Для этого необходимы механизированные холодильники (см.), где t° и циркуляция воздуха могут Род сохраняемых продуктов Охлажденное мясо . . . Замороженное мясо . . . Мясные консервы .... Рыба свежая...... Рыба мороженая . . . . Сельди (соленые в бочках) .......... Консервы рыбные.... Яйца........... Молоко......... Сметана, творог . . . . Сыр (твердый) ....... Масло (краткосрочное хранение)....... Масло (долгое хранение) Фрукты и овощи .... Зелень.......... Ягоды (клубника, малина) ........■ . Южные фрукты (апельсины, виноград, бананы) ......... Консервы из овощей и-фруктов ........ И "5 °* й х ° X СО ГО Sop, И « и -   8-6 0+5 -   6-4 -10-6 -   4-2 0+5 - m + 2 + 8 + 1+3 -   8-6 0+4 0 + 2 i        X М й ,   >><* Ч Ань &■ се  о щ ё и л о Э И о и О в В и 75 75 80—90 90 90 90 70—75 75 75 70 £ ■ о к EROh g*aee" о S * я -1 + 4 70—80 + 2+8 70—80 + 2+4 — легко регулироваться. В леднике же можно поддерживать t° +3 + 5° при амплитуде колебаний в 3—6°. Темп. +2+4° вполне достаточна для хранения в течение ограниченного времени (2—3 недели) охлажденного мяса, масла, консервов, копченостей, сала, маргарина. Желательна влажность в 70— 75%.—Чрезвычайно важно иметь запасы Л., к-рые хранятся в особых ледниках (льдохранилищах). Задача их—длительное хранение Л. Для достижения этой цели к таким ледникам должны быть предъявлены особые требования. Прежде всего должно быть сохранено возможно большее количество Л,; это достигается надлежащей изоляцией' сооружения, а также отводом воды, получившейся от таяния Л. Затем должно быть сохранено качество Л., т. е. он должен быть защищен от загрязнения, от возможности заражения ' сточными водами, от проникновения в него посторонних запахов. Наконец льдохранилище должно быть устроено так, чтобы доступ ко Л., нагрузка и выгрузка его были удобны. Помимо этих требований в сан. отношении имеет большое значение выбор места под льдохранилище: оно должно находиться вдали от выгребных и помойных ям, должно располагаться по возможности в тени в целях защиты от солнечных лучей; почва должна быть сухая. Для предупреждения сырости, стен в их обшивке прокладывается непроницаемая бумага, а сами стены предохраняются от прикосновения к ним Л. Пол делается непроницаемым или проницаемым для воды; в первом случае Л. кладется на деревянные решотки, а вода отводится через трубы, имеющие гидравлический затвор, чтобы не допускать проникновения внутрь наружного теплого воздуха. Пол может быть и проницаемым; в таких случаях он делается из слоя торфа, гравия или опилок. В качестве изоляц. материалов применяются такие, которые мало изменяют свои свойства от сырости. К таковым относятся шлаки, гравий, торф, хворост; применяются также опилки, стружки. Потолки делаются из различных материалов: деревянные, бетонные, каменные, железные и обязательно хорошо изолируются. Для отвода воды, образуемой вследствие явлений капели на потолках, рекомендуется последние делать сводчатыми, отводя воду по жолобам, располагаемым у пят сводов. Кровли должны устраиваться из плохих проводников тепла: соломы, дерева, толя, рубероида и т. д.—В ледниках, служащих только для хранения Л. (пассивные льдохранилища), последний складывается не особенно плотно, для того чтобы легче отделять его при выпуске. В ледниках же, в к-рых хранящийся лед употребляется для охлаждения холодных помещений (активные льдохранилища), . таковой укладывается весьма плотно, что очень важно для предотвращения преждевременного таяния. Ледники, служащие для хранения продуктов, должны удовлетворять следующим условиям: в них должны быть обеспечены 1) определенная t°, сухость воздуха, непрерывная циркуляция воздуха и достаточная вентиляция; 2) сохранимость запасов Л., т. е. должны быть выполнены те же условия, что и в ледниках, служащих для хранения Л.; 3) доступ к продуктам и ко льду, а также удобная укладка Л.—Непрерывная циркуляция воздуха зависит от расположения охладительных поверхностей; таковые должны быть выше или сбоку помещения. Имеется чрезвычайное множество типов ледников. Различаются они расположе-' нием в них Л. В СССР чаще устраиваются ледники с низовым (подземным) хранением Л. (рис. 3). Такие ледники наи-

Рисунок 3. Схема подземного ледника.

Рисунок 4. Схема надземного ледника. менее удобны и не могут быть признаны удовлетворительными с сан. точки зрения. Дело в том, что в таких ледниках Л. охлаждает только те слои воздуха, к-рые находятся в непосредственном с ним соприкосновении. Эти слои воздуха, охладившись, становятся тяжелыми и остаются неподвижными над Л. Вследствие этой неподвижности воздух не может осадить излишней влаги на Л., что делает его сырым. Верхние же слои воздуха остаются плохо охлажденными. Т. о. ледники с низовым охлаждением характеризуются плохой циркуляцией воздуха, влажностью его и неравномерностью нижнего и верхнего слоев воздуха в холодной камере. Само собой понятно, что хранение продуктов в таких условиях не является целесообразным, тем более что в такого рода ледниках продукты обыкновенно кладут-

Рисунок 5. Боковое устройство ледника.

ся непосредственно на Л., что способствует их загрязнению.—Наиболее целесообразными являются ледники с верховым (надземным; рис. 4) и боковым (рис. 5) хранением Л. В ледниках с надземным хранением Л. последний находится выше .охлаждаемых продуктов, вследствие чего холодный воздух как более тяжелый опускается вниз и охлаждает все хранящиеся продукты. При этом способе устройства ледника достигается наиболее совершенная циркуляция воздуха, т. к. холодный воздух опускается вниз и уступает место теплому воздуху, поднимающемуся вверх. Темп, в таком леднике очень равномерна. Такие же результаты достигаются в ледниках "с боковым хранением Л. Последние являются еще более удобными, т. к. в ледниках с верховым хранением Л. воздух холодной камеры может конденсировать свои пары на потолке и вызывать очень значительную капель. По этой причине в наст, время наиболее целесообразным типом ледника надо признать ледник с боковым хранением Л., тем более что и устройство его несложно и стоимость недорога. Такой ледник может быть применен в любом хозяйстве как в городе, так и на селе. Достигаемые в леднике с верховым и боковым хранением Л. условия (непрерывная циркуляция воздуха, сухость его и равномерная t°) имеют в сан. отношении чрезвычайно большое значение, т. к. они обеспечивают хорошую сохранность находящихся в леднике продуктов.—Для хранения небольших текущих запасов продуктов в течение короткого времени (в столовой, санатории, жилом помещении и т. п.) вполне целесообразными являются комнатные ледники (рис. 6). Они представляют собой шкаф с двойными стенка-1 ми, между которыми расположен изоляционный материал (войлок, пробковые листы). Шкаф разделен на два отделения: меньшее, в к-ром расположен Л., и большее с полками для продуктов. Для того чтобы достигнуть наилучших условий хранения, Л. посыпается солью; тогда в отделении для хранения продуктов t° понижается до + 2°, + 3° и даже ДО 0°.                                               Э. Бархан. Л. как леч. средство, предложенный в свое время Боданом (Baudens) для местного охлаждения больных тканей, оказывает в общем такое же действие, как холодный компрес (см.) или Лейтеровский охладитель, но в большей степени. При этом охлаждаются не только кожа, но и подлежащие тканн;

Рисунок 6. Комнатный ледник в разрезе: А—помещение для продуктов; Б—помещение для льда.

вследствие сокращения мелких сосудов в данной области уменьшаются кровенаполнение, всасывание и выпотевание, а также проводимость нервной ткани; ограничиваются воспалительные явления, уменьшаются раздражение и сдавление нервных окончаний, а вместе с тем уменьшаются и боли. — Важнейшие- показания к применению льда. 1. Острые воспалительные процессы в начальном стадии, особенно— общее и местное воспаление брюшины, мозговых оболочек, острый орхит (гоноройного происхождения), острый гемороидальный флебит. 2. Свежие ушибы и другого рода повреждения с кровоизлиянием в ткани без повреждения покровов. 3. Прилив крови к мозгу, головные боли и бред на этой почве, повышенная возбудимость центральной нервной системы. 4. Резко выраженное возбуждение сердечной деятельности. — П р о т и-вопоказаниями являются трофические изменения кожи на почве нарушения кровообращения, общего истощения и старческого маразма, т. к. при этом сравнительно легко может произойти омертвение тканей.—Методика и техника. Лед кусочками с грецкий орех накладывается в мешок из водонепроницаемой ткани (б. ч. резина). Для того чтобы мешок лучше прилегал к телу, он наполняется льдом приблизительно до половины, причем воздух выпускается. Во избежание чрезмерного охлаждения между мешком и телом подклады-вается полотенце или кусок какой-нибудь материи. Для большего удобства применения в различных областях тела мешки для льда изготовляются различной формы. Для головы—в форме шлема, для уха—в форме полого :кольца с четырьмя петлями для прикрепления тесемок, для шеи—в форме колбасы. В тех местах, где трудно удержать мешок от соскальзывания, или в случае резкой болезненности, к-рая может еще увеличиться от давления тяжести пузыря, его подвешивают на дуге или двух палках наперекрест, прикрепленных к кровати над б-ным. Это особенно уместно при воспалении брюшины. За отсутствием настоящего мешка можно завязать лед в кусок клеенки или брезента. Л. тает медленнее, если в мешок прибавлять около 50 г NaCl. При отсутствии Л. его можно заменить охлаждающими смесями следующего состава: хлористого аммония и азотнокислого калия по 100 г на 320 г воды или те же соли в том же количестве + 160 г сернокислого натра на 230 г воды. Внутрь Л. применяется небольшими кусочками как средство, уменьшающее или прекращающее тошноту и рвоту. В этом случае необходимо пользоваться Л. из чистой ВОДЫ.                                      Г. Гуревич. Лит.: Физические и технические сочинения.— Альберт В., Современное состояние наших знаний о донном льде и новейшие достижения в этой области, Труды 1 (XIII) Всесоюзного водопроводного и сан.-технического съезда в Баку, М., 1925; Брюкнер Э., Холодильные машины, П., 1901; Банков С., Постройка ледников, льдохранилищ и изготовление искусственного льда, П., 1915; Комаров Н., Холодильные установки, М., 1917; он же, Холод, руководство по холодильному делу, М., 1924; Мушкетов И., Физическая геология, т. II, вып. 3, М.—Л., 1926; Тренин А., Способы заготовки и хранения льда, Холодильное дело, 1913, № 1—2. Медицинские сочин°ния.—К о ц ы н М., Химико-бактериологическое исследование льда Москворецкого, из водоотводного канала и прудового (XIII годовой отчет Моск. гор. сан. станции, М., 1904); К v л ь б и н П., Внутреннее применение льда, Врач, т. XV, стр. 1067, 1894; Bordas, Glace naturelle et artificitllf, Ann. d'hygiene, v. IX, 1907; Fiel-den V., Pharmacology a. therapeutics of ice, Brit. med. j., v. I, p. 1264, 1905; Oordt M., Kalteein-wirkungf n in der Therapie, Ztsclir. f. arztliche Praxis, B. XXI, 1908.
Смотрите также:
  • ЛЕЙДЕН Эрнст (Ernst von Leyden, 1832— 1910), известный немецкий клиницист-терапевт, бывший директор 1-й мед. клиники Шарите в Берлине, ученик Шенлейна и Траубе. Л. окончил университет в 1854 г.; в 1865 г. ...
  • ЛЕЙДЕНА ТИП ДИСТРОФИЙ (Leyden) (известный также под названием Лейден-Мебиуса тип прогрессивной мышечной дистрофии), выделен в 70-х гг. 19 в. Лейденом как самостоятельная форма, отличающаяся с одной стороны от спинальной формы Дю-шен-Арана, с другой ...
  • ЛЕЙДЕНСКАЯ БАНКА, один из весьма распространенных электрических конденсаторов. Представляет собой стеклянную банку, изнутри, и снаружи оклеенную станиолем. Внутренняя обклейка непосредственно соединяется с металлическим стержнем, заканчивающимся шариком. Т.к. изолятором в Л. б. ...
  • ЛЕЙЗЕН (Leysin), климат, высокогорный курорт в Швейцарии, в кантоне Во (Ваадт). Расположен в открытой к югу долине, защищенной с трех сторон горной цепью Водуаз-ских Альп. Различные санатории курорта, расположенные на уступах, ...
  • ЛЕЙКАРТ Рудольф (Rudolf Leuckart, 1821—98), выдающийся зоолог, создатель немецкой гельминтологическ. школы, профессор в Гиссене, затем в Лейпциге. Его книга «Die menschlichen Parasiten» (Lpz., 1863) является классическим произведением по ме- . дицинской ...