أنماط على النوافذ في فصل الشتاء. أين ولماذا تظهر الأنماط على زجاج النوافذ في الشتاء؟ لماذا تتشكل أنماط الثلج على النوافذ؟
لم يكن رمز الشتاء في القرون الماضية هو الصقيع الشديد والانجرافات الثلجية فحسب، بل كان أيضًا أنماط الجليد على النوافذ، والتي، وفقًا للاعتقاد القديم، رسمها سانتا كلوز نفسه. تشكل بلورات الجليد صورًا فريدة على الزجاج، حيث يمكنك رؤية غابة الغابة والحيوانات غير العادية والأشجار والزهور الرائعة والبحر والنجوم. لكي تزدهر حدائق الجليد على النوافذ، من الضروري أن يكون الهواء في الغرفة رطبًا وأن تكون درجة الحرارة خارج النافذة أقل من الصفر.
لماذا تظهر الأنماط الفاترة على النافذة؟
يتذكر الجميع المثل القائل بأن سانتا كلوز يرسم أنماطًا فاترة على النافذة. يتسلل بهدوء إلى النافذة ليلاً ويرسم عليها صورًا فاترة فريدة بفرشاة جليدية رفيعة. في الواقع، كل شيء أكثر واقعية. إذا كان الهواء في الغرفة رطبا، ودرجة الحرارة في الخارج صفر درجة مئوية أو أقل، فإن الرطوبة الزائدة تتكثف على السطح البارد لزجاج النافذة. وهنا يبرد بخار الماء ويتحول من بخار إلى حالة صلبة مكونًا بلورات رقيقة.
أي شيء يبدو مثاليًا به شقوق وخدوش مجهرية. تتبلور الرطوبة التي تستقر على سطح الزجاج في المقام الأول على هذه العيوب الصغيرة، وعندها فقط تتشبث أكثر فأكثر بالبلورات الأولى، وتشكل الأنماط. في بعض الأحيان، لظهور الأنماط الجليدية، كل ما يتطلبه الأمر هو جزيئات الغبار التي تتناثر على سطح الزجاج، أو البقع التي تبقى بعد غسل النوافذ. تساهم المسودات والتيارات الهوائية أيضًا في ظهور الأنماط. وفقًا لطريقة التكوين ، تنقسم الأنماط الفاترة إلى نوعين: التشعبات - أنماط متفرعة تشبه الأشجار ، والتريكيتات التي تشبه النجوم.
لماذا لا توجد أنماط على النوافذ البلاستيكية؟
تظهر الأنماط على النوافذ في الشتاء البارد عندما يتكثف بخار الماء من الهواء على سطح الزجاج البارد ثم يتبلور ويشكل الجليد. بمعنى آخر، يجب أن يكون الزجاج وطبقة الهواء المجاورة باردة بدرجة كافية. تتمتع النوافذ البلاستيكية بخصائص عزل حراري أفضل من النوافذ الخشبية، وبالتالي فإن درجة حرارة الزجاج من الداخل أعلى. ونتيجة لذلك، فإن التكثيف والتبلور يستمران بشكل أسوأ. ببساطة، النوافذ الخشبية القديمة "تتنفس" ويدخل البرد إلى الشقق، وتتشكل الأنماط من اختلاف درجات الحرارة.
النوافذ الخشبية القديمة عبارة عن إطارات مزدوجة مع ألواح زجاجية مفردة مدمجة فيها بدون نوافذ زجاجية مزدوجة. الإطارات غير محكمة الغلق، بينها (وبالتالي بين النظارات) يوجد هواء عادي في الغرفة، وعلى الزجاج البارد تحدث عمليات تكثيف الرطوبة والبلورة. وفي نوافذ PVC يستخدمون زجاجين أو ثلاثة أكواب محكمة الغلق. بين الألواح الزجاجية للنافذة ذات الزجاج المزدوج لا يوجد هواء غرفة رطب، ولكنه جاف وخالي من الغبار والرطوبة أو الغاز الخامل. لذلك اتضح أنه لا يوجد شيء يمكن تكثيفه على الزجاج الخارجي الأكثر برودة - لا توجد رطوبة في حجرة الوحدة الزجاجية، ولا تتشكل الأنماط على الزجاج الداخلي، لأنه دافئ جدًا.
هناك سبب آخر: النوافذ الخشبية القديمة عادة ما تكون "أقذر" من النوافذ البلاستيكية، أي أن سطح هذا الزجاج به غبار أكثر، ويتبلور الماء على جزيئات الغبار.
إذا ظهرت أنماط الجليد على نوافذ PVC، فهذا يعني أن النوافذ لم يتم تثبيتها بشكل صحيح تمامًا، ولم يتم إغلاقها بشكل كافٍ بشريط مطاطي خاص، كما أن النافذة ذات الزجاج المزدوج ليست محكمة الإغلاق...
أنا متأكد من أن لديه أشياء أكثر أهمية للقيام بها! لذا، يتقاعد الحالمون الرومانسيون إلى ، وسأخبر ذوي الدم البارد الذين يعرفون كل شيء من أين تأتي الشانتيريل الموجودة على النوافذ... وسأخبرك أيضًا بسر كيفية صنعها بنفسك!
من يرسم النوافذ باللون الفضي في الشتاء؟
ما السحر الذي لا يملكه الشتاء! ربما تكون الأنماط الموجودة على النوافذ واحدة من أكثر الأنماط إثارة للإعجاب. ومع ذلك، فإن الصور الفاترة على الزجاج هي عمليا نفس الصقيع على العشب والأشجار. وعلى أية حال، فإن مبدأ تشكيلها هو نفسه.
يمكن للهواء، حسب درجة حرارته، أن يحتوي على كمية معينة من الماء على شكل بخار ماء. يتناقص امتصاص الهواء للماء مع انخفاض درجة الحرارة.
بمعنى آخر، عندما يصبح الجو باردًا، تنخفض نسبة الرطوبة في الهواء. لذلك فإن البخار الزائد الموجود فيه يستقر على الأسطح الباردة أي يتكثف.
"ولكن بعد ذلك سوف تتشكل قطرات من الماء أو سوف يسقط الندى" ، يمكنك أن تقول بحق وستكون على حق تمامًا.
في درجات حرارة أعلى من الصفر، نعم! تظهر أنماط الصقيع أو الفضة على الزجاج فقط عندما يبرد الهواء الرطب إلى درجة حرارة 0 درجة مئوية أو أقل.
ثم كان بخار الماء، كما لو كان بالسحر، يتحول من الحالة الغازية مباشرة إلى الحالة الصلبةوتجاوز الحالة السائلة والتحول إلى بلورات ثلجية صغيرة. هذه العملية تسمى إزالة التسامي.
أثناء شرح هذه الظاهرة لك، تذكرت لغزًا شتويًا مثيرًا للاهتمام. من الواضح أن مؤلفها سيكون جيدًا في الفيزياء. هل يمكنك التخمين؟
- يسقط! البرد، بارد، تنمو.
بناء الجسور الجليدية بين عشية وضحاها.
من أين تأتي أنماط الأشكال الغريبة؟
اكتشفنا كيف تتشكل زهور الشتاء على النوافذ. لا تتردد في الثناء على نفسك! ولكن كيف تمكنت بلورات الثلج العادية من خلق مثل هذه الأنماط الغريبة؟
إلقاء اللوم على كل شيء - الخدوش وعدم استواء الأسطح الزجاجية. عليهم أن تستقر البلورات أولاً: بجانب بعضها البعض، فوق عدة طوابق أو على الجانبين - حسب الضرورة. هذه هي الطريقة التي يتحول بها الجليد العادي إلى أنماط تخريمية. يعطونهم الغرابة و تراب، المودعة على الزجاج، ومختلف تيارات الهواء(المسودات والرياح). ولهذا السبب فإن كل نمط غير عادي وفريد من نوعه.
ومن المثير للاهتمام أيضًا أن درجات الحرارة المختلفة تحت الصفر لها تأثيرات مختلفة على تكوين البلورات. إذا أظهر مقياس الحرارة أقل بقليل من 0 درجة مئوية، فإن بلورات الجليد لها شكل منشور سداسي. في الصقيع الخفيف (حتى ─15 درجة مئوية) تبدو وكأنها صفائح مستطيلة. إذا أصبح الجو باردًا في الخارج، فإن الجليد البلوري سيشبه الإبر ذات الأطراف غير الحادة.
ما هي أنواع أنماط الصقيع الموجودة؟
مجموعة متنوعة من الشانتيريل الفاترة مذهلة، ولكن في أغلب الأحيان يتألق زجاج نوافذنا بهياكل تشبه الأشجار - التشعباتأو التكوينات الليفية - trihitams.
إذا بدأ الزجاج في التبريد حتى عند درجات حرارة أعلى من الصفر ورطوبة هواء عالية، فإن طبقة الماء المتكونة عليه سوف تتبلور على شكل تشعبات. ليس من المستغرب أن تظهر أجمل الأنماط وأكثرها رقةً في الجزء السفلي من النافذة، لأن الكثير من الماء يتراكم هناك تقليديًا.
يتكون Trichites في الأماكن التي يكون فيها الزجاج مخدوشًا وخشنًا. في البداية، تظهر خطوط بلورية مختلفة (غالبًا متوازية)، ومع التبريد اللاحق، تبدأ العديد من الألياف المنحنية في الابتعاد عن الخطوط الرئيسية. بسبب انخفاض درجة الحرارة، تتحول Trichites إلى ألياف جليدية كثيفة.
صنع الصقيع في المنزل
تحويل مطبخك إلى مصنع تجميد المنزل؟ بسهولة!
سوف تحتاج:
- الملح الصخري،
- علبة قصدير كبيرة,
- قطعة من الثلج المسحوق.
انه سهل! ضعي كوبين من الثلج المجروش في وعاء. ضع كوبًا من الملح في الأعلى. أضف كوبين من الثلج المجروش وكوبًا من الملح مرة أخرى. الآن الانتظار. وفي وقت قصير، ستغطي قطرات الماء الصغيرة الموجودة في الهواء الجدران الخارجية للجرة، وتتحول إلى شريط من بلورات الثلج. وبعد ذلك سيتم تغطية الوعاء بأكمله بطبقة رقيقة من الصقيع. رائع!
كيفية التخلص من الأنماط الفاترة على النوافذ؟
إذا كنت تريد التخلص من الأنماط الفاترة المزعجة، فسوف أفهمك تمامًا. ربما يكون الجميع على دراية بالموقف: أنت تسافر في حافلة صغيرة، وبدلاً من المحطة المطلوبة لا يوجد سوى سجاد فضي في النوافذ. غير مريح! في هذه الحالة، يتم معالجة الزجاج بمحاليل كيميائية خاصة. وفي الغرف - يتم تعزيز العزل الحراري ووضعه بالقرب من وعاء الملح.
لمنع حجب النوافذ الخاصة بك بالرسومات الفاترة، اتبع هذه القواعد البسيطة:
- تهوية المنزل بانتظام؛
- لا تشوش عتبة النافذة بالعناصر غير الضرورية؛
- تذكر التدفئة عالية الجودة والمنتظمة (الهواء الدافئ يمكن أن يحمل المزيد من الرطوبة)؛
- قبل الصقيع، امسح النوافذ الزجاجية بمحلول مائي من الأمونيا (من الأفضل أن تثق بأمك للقيام بذلك).
في كل شتاء يمكنك رؤية الأنماط الرائعة التي خلقها الصقيع على النوافذ. إنها متنوعة ومعقدة للغاية وغامضة ورائعة بكل بساطة.
كيف تتشكل أنماط الجليد على الزجاج؟
الهواء الداخلي أكثر دفئًا من الخارج، والرطوبة أقل. ولكن بالقرب من الزجاج، في بعض الأحيان يمكن أن تكون درجة الحرارة أقل من نقطة الندى، أي القيمة عندما يبدأ البخار في التكثيف في الندى. تتشكل بلورات ثلجية صغيرة وتظهر أنماط الجليد على النافذة.
لماذا تختلف أنماط الجليد دائمًا؟
لأن الظروف داخل الغرفة وخارجها قابلة للتغيير: درجة الحرارة، الرطوبة، الضغط، سرعة الرياح. حتى سمك الزجاج ونظافته يلعبان دورًا.
أولاً، تتشكل أنماط الصقيع على سطح الزجاج، وعندما يصبح سمكها كبيرًا جدًا بحيث يتباطأ انتقال الحرارة إلى الخارج، تبدأ أنماط الجليد في النمو في السماكة.
تظهر أنماط "الخضروات" مع ارتفاع نسبة الرطوبة وانخفاض تدريجي في درجة الحرارة. في البداية، يصبح الزجاج رطبًا، ثم تتجمد الرطوبة، مكونًا "غابة" غريبة. تبدأ العملية من قاع الكوب لأن المزيد من الماء يتجمع هناك. نعم، والنمط هناك أكبر، وفي الأعلى يصبح أصغر.
إذا كانت عملية التبريد سريعة، ولم يكن للرطوبة الوقت الكافي للتدفق إلى أسفل الزجاج، فسيكون النمط "الخشبي" في جميع أنحاء النافذة بنفس الحجم.
لا يمكن أن يكون زجاج النوافذ متساويًا وسلسًا تمامًا، فغالبًا ما يكون به عيوب وخدوش صغيرة. أنها تساهم في تشكيل نمط فاترة آخر. أولاً، تظهر بلورات الجليد على طول الخدش، وتشكل شريطًا، ثم تبدأ السيقان المنحنية بالتفرع منه.
نظرًا لأن الأنماط الفاترة على النافذة تظهر عند استيفاء شروط معينة، فهذا يعني أنه إذا قمت بتغييرها، فسيظل الزجاج نظيفًا. قم بتقليل رطوبة الهواء أو منع الزجاج من التبريد أكثر من اللازم (اجعل النافذة معزولة جيدًا) ولن يرسم الصقيع أي شيء على نافذتك.
في الأيام الباردة، تظهر أنماط جليدية مذهلة على النوافذ على شكل نجوم غير عادية، وتجعيد الشعر الرائع، وأشجار وأزهار رائعة. لكي تزدهر حدائق الجليد على النوافذ، من الضروري أن يكون الهواء في الغرفة رطبًا وأن تكون درجة الحرارة خارج النافذة أقل من الصفر.
لماذا تظهر الأنماط الفاترة على النافذة؟
يتذكر الجميع المثل القائل بأن سانتا كلوز يرسم أنماطًا فاترة على النافذة. يتسلل بهدوء إلى النافذة ليلاً ويرسم عليها صورًا فاترة فريدة بفرشاة جليدية رفيعة. في الواقع، كل شيء أكثر واقعية. إذا كان الهواء في الغرفة رطبا، ودرجة الحرارة في الخارج صفر درجة مئوية أو أقل، فإن الرطوبة الزائدة تتكثف على السطح البارد للزجاج. وهنا يبرد بخار الماء ويتحول من بخار إلى حالة صلبة مكونًا بلورات رقيقة.كيف تتشكل بلورات الثلج
أي زجاج يبدو مثاليًا به شقوق وخدوش مجهرية. تتبلور الرطوبة التي تستقر على سطح الزجاج في المقام الأول على هذه العيوب الصغيرة، وعندها فقط تتشبث أكثر فأكثر بالبلورات الأولى، وتشكل الأنماط. في بعض الأحيان، لظهور الأنماط الجليدية، كل ما يتطلبه الأمر هو جزيئات الغبار التي تتناثر على سطح الزجاج، أو البقع التي تبقى بعد غسل النوافذ. تساهم المسودات والتيارات الهوائية أيضًا في ظهور الأنماط. وفقًا لطريقة التكوين ، تنقسم الأنماط الفاترة إلى نوعين: التشعبات - أنماط متفرعة تشبه الأشجار ، والتريكيتات التي تشبه النجوم.التشعبات التي تشبه الأشجار
تتشكل التشعبات في قاع الزجاج، حيث تكون طبقة الماء أكثر سمكًا. هنا تظهر جذوع واسعة من الأنماط الفاترة، والتي تنمو عليها تدريجيا فروع أرق. التشعبات الموجودة في الجزء السفلي من الزجاج عريضة وسميكة، وفي الجزء العلوي تكون أضيق وأرق. يشبه هذا النمط الفاتر غابة من القصص الخيالية التي لا يمكن اختراقها.أنماط نجمة التريشيت
إذا كان هناك الكثير من الشقوق وجزيئات الغبار والخدوش على الزجاج، فسوف تظهر عليه فطريات الشعر - وهي أنماط فاترة تشبه النجوم. أولاً، يتجمد مركز النموذج - بقعة من الغبار أو خشنة - ثم تنضم إليه بلورات أخرى، مثل الأشعة. ونتيجة لذلك، تبدو الأنماط الفاترة وكأنها مجموعة من رقاقات الثلج أو. عندما تنخفض درجة الحرارة خارج النافذة، تشكل الشعريات أليافًا جليدية كثيفة.عندما لا تظهر الأنماط على النوافذ
إذا كانت رطوبة الهواء في الغرفة منخفضة وكانت النافذة تتمتع بعزل حراري جيد، فلن يتشكل التكثيف على الزجاج ولا تظهر أنماط فاترة. هذا هو السبب في أن اللوحات الجليدية المألوفة لدى سكان المنازل ذات النوافذ الخشبية القديمة لا تفسد سكان الشقق ذات النوافذ البلاستيكية عالية الجودة.الأنماط الفاترة على زجاج النوافذ هي في الأساس نفس الصقيع الذي يتشكل على الأرض وعلى أغصان الأشجار. آلية تشكل الصقيع وهذه الأنماط هي نفسها.
إذا تم تبريد الهواء، فإن محتواه من الرطوبة ينخفض. تتشكل أنماط الصقيع على الزجاج وإبر الصقيع عندما يتم تبريد الهواء الرطب إلى نقطة تجمد الماء، أي إلى 0 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه، تتكثف الرطوبة الزائدة الموجودة في الهواء الرطب على الأسطح الباردة. وفي هذه الحالة يتبلور الماء، أي يتحول إلى بلورات ثلجية صغيرة. وبالتالي، فإن الماء الموجود في الهواء الرطب عند درجة حرارة 0 درجة مئوية يمر من الحالة الغازية إلى الحالة الصلبة (البلورية)، متجاوزًا الطور السائل.
لماذا تتشكل بلورات الجليد بهذه الأشكال الغريبة؟ ويرجع ذلك إلى التفاوت والخدوش على سطح الزجاج. تتشكل بلورات الجليد عليها أولاً. يتم ترسيب البلورات واحدة تلو الأخرى، فوق بعضها البعض - ويتم الحصول على أنماط مذهلة وفريدة من نوعها. بالإضافة إلى عدم استواء الزجاج، تشارك جزيئات الغبار الموجودة على سطح الزجاج وتيارات الهواء أيضًا في "رسم" الأنماط.
من بين مجموعة متنوعة من الأنماط الفاترة، الأكثر شيوعا هي الهياكل الشبيهة بالأشجار - وتسمى التشعبات والأشكال الليفية - trichites.
تتشكل التشعبات إذا زادت رطوبة الهواء، وبدأ تبريد الزجاج عند درجة حرارة موجبة واستمر مع انخفاض آخر في درجة الحرارة. في هذه الحالة، يتم تشكيل فيلم الماء أولا على الزجاج، والذي يتبلور عند تجميده في شكل التشعبات. في أغلب الأحيان، تبدأ هذه العملية في الجزء السفلي من الزجاج، لأن المزيد من الماء يتراكم هناك تحت تأثير الجاذبية. هذا هو السبب في أن التشعبات في الجزء السفلي من زجاج النافذة عادة ما تكون أكبر، وكلما كانت أعلى، كلما كانت "فروع" الجليد أرق وأصغر. إذا تم ترطيب الزجاج بالتساوي أثناء التبريد، أي أنه مغطى بطبقة من الماء أكثر أو أقل، فإن "فروع" التشعبات تكون متساوية تقريبًا في الحجم على كامل سطح الزجاج.
إذا كانت هناك خدوش على الزجاج، فسيتم تشكيل نوع ثان من النمط على حوافها الحادة - Trichites. أولا، يتم تشكيل خطوط بلورية متوازية ضيقة. ومع المزيد من التبريد، تظهر ألياف تمتد من "الجذع" الرئيسي. في أغلب الأحيان، لا يكون "الجذع" و"الألياف" الممتدة منه مستقيمين، بل منحنيين قليلاً.
هل من الممكن منع ظهور الأنماط الفاترة على زجاج النوافذ في الشتاء؟ يستطيع!
لقد قلنا بالفعل أن الشرط الذي لا غنى عنه لتشكيل أنماط فاترة هو زيادة محتوى الرطوبة في الهواء والزجاج البارد. إذا تم استبعاد أي من هذه العوامل، فلن يتمكن سانتا كلوز من تزيين زجاج النوافذ بلوحاته.
على سبيل المثال، يمكنك تقليل رطوبة الهواء بالقرب من سطح الزجاج، ثم لن يحدث تكثيف الماء عليه. للقيام بذلك، يمكنك وضع كوب من حامض الكبريتيك المركز بين زجاج النوافذ - فمن المعروف أنه يمتص الرطوبة من الهواء بشكل جيد.
الطريقة الثانية هي منع الزجاج من البرودة الشديدة. ويتم ذلك عن طريق عزل زجاج النافذة الخارجي بعناية حيث يتلامس مع الإطار.
