Что такое иней и как он образуется?

Можно ли «наморозить» иней в доме?

Нужно взять высокую жестяную банку, насыпать несколькими перемежающимися слоями измельчённый лед и поваренную соль. Вскоре стенки банки снаружи покроются настоящим инеем. Соль, постепенно растворяясь в тающем льде, поглощает тепло и охлаждает стенки. На них и кристаллизуется влага из паров воздуха.

В морозные ночи стены в неотапливаемом помещении изнутри тоже могут покрыться инеем. Так бывает, когда они тонки и промерзают насквозь. Впрочем, иней можно увидеть и во вполне благополучном жилье. Достаточно заглянуть в холодильник, дверцу которого часто открывают. Иней в нём растёт на тех стенках, где внутри проходят трубки с охлаждающей жидкостью. Ну, и если с кондиционером не всё ладно, его корпус тоже иногда «украшают» пушистые снежные кристаллы.

Инеевые цветы

Подтаивающие при восходящем солнце кристаллы инея на деревянной поверхности

Это особый вид инея, представляющий собой отложение мелких кристаллов льда, которые группируются пятнами, часто напоминающими по форме и текстуре листья деревьев или цветы. Они образуются на тёплой почве в результате резкого похолодания, следующего после длительного потепления, обычно — в осеннее время.

Инеевые цветы чаще всего возникают на рыхлой обнажённой почве, а также вообще в местах выхода тёплого почвенного воздуха. Кроме этого, можно наблюдать инеевые цветы и на ледяном покрове рек и озёр вдоль трещин и полыней.
Отложения инея формируются систематически и очень часто. Они входят в состав снежного покрова.

Образование инея

Иней образуется путём десублимации водяного пара из воздуха на поверхности почвы, травы, снежного покрова, а также на открытых субгоризонтально располагающихся поверхностях предметов в результате их радиационного охлаждения до отрицательных температур, более низких, чем температура воздуха.

Наиболее благоприятными для образования инея являются ясные безветренные ночи и шероховатые поверхности тел, имеющих малую теплопроводность (например, деревянные скамьи, открытый почвенный покров и т. п.).
Слабый ветер, который приводит в соприкосновение с холодной поверхностью всё новые массы влажного воздуха, весьма способствует образованию инея. Сильные ветры являются препятствием этому процессу.

Среднегодовое число дней с инеем в некоторых городах России: Архангельск — 85, Мурманск — 73, Санкт-Петербург — 84, Москва — 83, Воронеж — 77, Ростов-на-Дону — 55, Астрахань — 87, Самара — 80, Екатеринбург — 104, Сыктывкар — 63, Оренбург — 98, Омск — 129, Ханты-Мансийск — 94, Томск — 33, Иркутск — 155, Якутск — 94, Петропавловск-Камчатский — 81, Хабаровск — 95, Владивосток — 47.

В обиходе иней часто не отличают от кристаллической изморози. Гляциологи отмечают, что иней на нитевидных поверхностях не образуется. А. Д. Заморский предлагал название «радиационный иней» для отложений сублимационного льда, вызванных радиационным охлаждением поверхностей ниже 0 °C, являющееся, как полагает В. М. Котляков, синонимом понятия «иней».

Образование инея

Интересные факты

С рассматриваемым явлением связано много интересных фактов. Ниже приведены одни из них.

Самое благоприятное погодное условие для образования инея: мороз, слабый ветер, ясное небо. Сильный ветер и облачность, напротив, препятствуют образованию такого вида твердых осадков.
Иней относится к твёрдому агрегатному состоянию воды, так же как снег и сосульки.
Такое природное явление лучше всего образуется на предметах, теплопроводность которых невелика.
Время года, в которое чаще всего можно увидеть иней, – поздняя осень. Чаще всего снежные кристаллы на деревьях и кустарниках можно увидеть именно утром осенью.
Морозные кристаллы бывают различной формы: если мороз слабый, они выглядят как шестигранные призмы, при заморозках до -15 градусов Цельсия иней появляется в форме пластинок, а при крепких морозах – в виде тупоконечных игл.
Несмотря на то, что иней и изморозь выглядят похожими друг на друга – эти природные явления различны. Главное отличие в том, что изморозь – это снежный слой, образующийся исключительно на тонких и длинных предметах, таких как ветки деревьев или линии электропередач. Иней на деревьях образуется на стволах и не оседает на нитевидных поверхностях.
Если сравнивать города России, то самое большое количество дней в году с инеем наблюдается в Архангельске (85 дней), на втором месте Мурманск (73 дня), на третьем –Санкт-Петербург (84 дня).
Инеевые цветы могут образовываться не только на почве, но и на оконных стёклах в виде морозного узора.
На окнах морозные узоры получаются необычными из-за того, что слой снега слишком тонок, а процесс его “нанизывания” происходит неравномерно.
Морозный иней и роса – это два явления, имеющие одинаковое происхождение. Различие в том, что роса – это переход водяного пара в жидкое состояние, а иней – это переход водяного пара сразу в твердое состояние, минуя жидкое.
При сильном ветре или тумане вместо ледяных кристаллов на окружающих предметах оседают очень маленькие по размеру капли воды. При температуре воздуха -10 градусов Цельсия и сильном ветре влага превращается не в иней, а в очень плотные, состоящие из крупинок, комки снега.

Инеевые цветы

Подтаивающие при восходящем солнце кристаллы инея на деревянной поверхности

Значение слова Иней по словарю Даля:

Иней мерзлые испарения, сырость в воздухе, которая садится на предметы, кои холоднее воздуха, и замерзает на них пушком, что случается после отдачи сильных морозов. От дыханья иней садится на бороду, воротник. На деревьях, густой иней, куржа, опока. Иней на плодах, выпотелый туск. Пушистые инеи-к ведру. Большой иней, бугры снлга, глубоко промерзлая земля, к хлебородию. Большой иней во всю зиму, тяжелое лето для здоровья. На пророка Аггея и Даниила иней, теплые святки, 16 и 17 декабря. На Григория Никийского (10 января) иней на стогах- к мокрому году. Инеистый, покрытый инеем. заинеивший. обильный инеем. Иневоатый, инеистый, но в меньшей степени. Инеелом м. по(из)ломанные тяжестью инея сучья дерев. Иневеть или индеветь, инеть, инеить?, покрываться инеем. Углы избы промерзли и заиневели, индевеют.

Инеевые цветы

Подтаивающие при восходящем солнце кристаллы инея на деревянной поверхности

Как образуются морозные узоры на стекле?

Процесс похож на образование инея за окном. Мороз охлаждает стекло, изнутри вьются водяные пары, оседают тонкой плёнкой (стекло выглядит запотевшим), вода постепенно превращается в кристаллы. Труднее объяснить, отчего они похожи на сказочные ветви, листья, перья. Немцы называют эти узоры «айсблюмен» – ледяные цветы.

Вообще рост любых кристаллов подчиняется сложным физическим законам, вникать в которые мы не будем. В геологических музеях можно увидеть красивые кристаллы правильной формы, которые выросли в глубинах земли или океана. Рост морозных узоров направляет сама поверхность стекла. На ней всегда есть микроцарапины, бугорки, пыль, и они становятся центрами, с которых начинается рост кристаллов вдоль стекла. На узоры влияет и его толщина, разница температур, движение тёплого воздуха, примеси в плёнке воды.

Рисовать на окне мороз начинает снизу, где влаги больше и воздух холодней. Поэтому тут веточки узоров бывают толще. Когда влаги мало, на стекле остаются свободные от узоров пятна-островки. Если на улице холодает постепенно и температура не опускается ниже –6°С, иней покрывает стекло равномерно, без всяких «художеств». Лёд плохо проводит тепло, поэтому иней снижает передачу тепла из комнаты наружу. В таких случаях он начинает расти в сторону комнаты, образуя шубу из иголочек. Конечно, современные окна оставляют мало шансов Деду Морозу. Стеклопакеты надёжно изолированы от рам и почти не охлаждаются. Системы отопления успешно снижают в квартирах влажность воздуха. Жильё стало комфортнее, в нём больше тепла, света. Но всё-таки иногда жаль, что из нашей жизни исчезают маленькие чудеса природы.

Образование инея

Иней

Значение слова Иней по словарю Брокгауза и Ефрона:

Иней — вода в твердом виде, выделившаяся из воздуха на поверхность почвы, растений и т. д., как роса — вода, выделившаяся таким же образом в жидком виде. И действительно, в ясные и тихие ночи, когда температура поверхности упадет ниже 0°, выделяется иней вместо росы, при таких же условиях, как и последняя. Но самый обильный И. бывает не при таких условиях, он бывает при тумане и ветре, днем и ночью, и выделяется обильнее на вертикальных поверхностях с подветренной стороны, чем на горизонтальных. Нужно напомнить о том, что упругость ледяных паров значительно меньше упругости водяных паров и разность возрастает по мере понижения температуры (см. «Метеорол. вестник», 1892 г., стр. 445, в ст. «Испарение снега»). Между тем туман до температуры значительно ниже 0° состоит не из ледяных кристалликов, а из водяных капелек. Понятно, что они легко оседают на поверхности предметов, охлажденных ниже 0°, образуя И., а на первый слой И. оседает новый и т. д. Даже и без тумана И. легко выделяется из воздуха, имеющего температуру ниже 0° и очень близкого к насыщению водяными парами, так как такая температура не соответствует уже перенасыщению ледяными парами. Лес имеет большое влияние на росу и И. Оно особенно заметно зимой при тумане. Из него выделяется тем более мельчайших водяных капелек и ледяных кристалликов, чем большая поверхность охлажденных предметов находится в соприкосновении с воздухом. В такое время глыбы свежевспаханного поля покрыты ледяными кристаллами не только на поверхности, но и в промежутках. Такие же кристаллы оседают на жнивье полей, на листьях луговых трав и т. д., но, однако, их очень мало сравнительно с тем, что наблюдается в лесу, особенно хвойном, где кристаллики оседают на каждой игле хвойного дерева и нередко бывает, что под тяжестью И. ломаются ветки. При таких условиях лес извлекает очень много воды из воздуха, и в малоснежные зимы приходилось наблюдать, что благодаря И., упавшему с хвои и веток, устанавливался санный путь, когда его нигде вокруг не было. Хвойный лес выделяет его гораздо более, чем другая растительность, что зависит от высоты леса и от того, что И. оседает на каждой игле. Чем толще слой, из которого при таких условиях извлекается И., тем более его будет. Зимой наши поля и луга обыкновенно покрыты снегом, следовательно, высота слоя, из которого извлекается И., измеряется высотой сугробов. А. В.

Где и как образуется иней

Образование явления происходит за счет того, что на плохо проводящих тепло шероховатых поверхностях, расположенных горизонтально и имеющих температуру ниже, чем у окружающей среды, водяной пар напрямую переходит из газообразного состояния в твердое, без преобразования в жидкое. Другими словами происходит конденсация водяного пара с одновременной кристаллизацией. В физике такой процесс называется десублимацией.

Легкий ветерок помогает данному процессу, так как он постоянно обновляет воздушные массы. Сильный же ветер, напротив, препятствует образованию слоя ледяных кристаллов.

Можно ли увидеть иней в домашних условиях

Если помещение не отапливается, на его стенках образуется иней. Такое происходит, когда стенки очень тонкие и промерзают насквозь.

Еще один способ увидеть снежинки, которые образуются от водяных паров дома – открыть холодильник.

Кристаллы очень часто появляются на задней стенке, где проходят трубки с охлаждающей жидкостью. Одной из причин возникновения такого явления является влага, которая испаряется из продуктов питания.

Как изготовить морозные кристаллы самостоятельно

Для приготовления инея в домашних условиях понадобятся следующие компоненты:

маленькие кусочки льда;
банка (жестяная);
соль (поваренная).

Измельченный лёд кладут на дно банки. Добавляют соль, затем снова измельченный лёд, снова соль. Действие повторяется ещё несколько раз. Через небольшой промежуток времени, водяной пар, который находится в воздухе, начнет покрывать банку снаружи ледяными кристаллами. Таким способом можно наблюдать процесс перехода пара из газообразного состояния в твёрдое, минуя жидкое.

Узоры на стекле

Инеем называют разновидность твёрдых атмосферных осадков, что являют собой очень тонкий, но неровный слой кристаллического льда, появляющийся на земле и наземных предметах при минусовой температуре грунта, тихом ветре и безоблачном небе. Если температура воздуха в этот момент лишь немного опустились ниже нуля, он приобретает форму шестиугольных снежинок, при средних температурных показателях – пластинок, при температуре ниже пятнадцати градусов мороза его кристаллы становятся похожими на тупоконечные иглы.

Появляется иней абсолютно на всех предметах, чья поверхность холоднее температуры воздуха: на траве, земле, крышах автомобилей и зданий, на снегу, льду, можно даже увидеть иней на стекле.

Между тем иней на стекле в мороз также нередкое явление, при этом на идеально гладкой поверхности он рисует удивительные узоры. Происходит это потому, что, во-первых, ледяные кристаллики имеют структуру, которая определяет рисунок. А во-вторых, немаловажную роль играют невидимые глазу царапины на стеклянной поверхности и осевшие частички пыли, за которые цепляются осадки.

Иногда он просто покрывает поверхность тонким слоем, а иногда формирует «цветы» – отложения мелких кристаллических льдинок, которые собираются группами и по форме очень сильно напоминают цветы и листья. В отличие от обыкновенного инея, инеевые цветы можно увидеть на тёплом рыхлом грунте в осенний период после внезапных и сильных заморозков, что настают после продолжительного потепления (бабьей осени). Иногда их можно увидеть и на льду озёр и рек вдоль полыней или трещин.