小学生科学知识精选（在线免费阅读）

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什么是冰？








（编者提示：人教自然第9册第4课 水的三态变化）

自然界中的水，具有气态、固态和液态三种状态。液态的我们称之为水，气态的水叫水汽，固态的水称为冰。

水是一种特殊的液体。它在4℃时密度最大。温度在4℃以上，液态水遵守一般热胀冷缩规律。4℃以下，原来水中呈线形分布的缩合分子中，出现一种象冰晶结构一样的似冰缔合分子，叫做“假冰晶体”。因为冰的密度比水小，“假冰晶体”的存在，降低了水的密度，这就是为什么水在4℃时密度最大，低于4℃密度又要减小的秘密。

到目前为止，已经能够在实验室里制造出八种冰的晶体。但只有天然冰能在自然条下存在，其它都是高压冰，在自然界不易存在。

天然冰中水分子的缔合是按六方晶系的规则排列起来的。所谓结晶格子，最简单的例子是紧密地堆砌的砖块，如果在这些砖块的中心处代之以一个假设的原子，便得到了一个结晶格子。冰的晶格为一个带顶锥的三棱柱体，六个角上的氧原子分别为相邻六个晶胞所共有。三个棱上氧原子各为三个相邻晶胞所共有，二个轴顶氧原子各为二个晶胞所共有，只有中央一个氧原子算是该晶胞所独有。

摘自中国科普博览

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什么是冰川？

（编者提示：人教自然第9册第4课  水的三态变化） 　　居住在我国东部的人，尤其是南方的人，冰雪都见得很少，很难想象冰川是什么样子。究竟什么是冰川呢？ 唐古拉山冰川 克亚吉尔冰川 　　不列颠百科全书中是这样描述冰川的： 　　“冰川冰是由降落到地面的雪转变而来的。雪的晶体逐步圆化变为粒雪，使积雪的密度逐渐增加。这一过程在温度接近融点和存在液态水时进行得最快。其后，占优势的重结晶作用的平均粒径增大。当集合体的密度达到约0.84克/立方厘米时，颗粒之间便没有空隙，而变得不可渗透。这标志着从粒雪到冰川冰的转化。” 　　冰川是一种由多年降雪不断积累变质形成的，具有一定形状和运动着的，较长时间存在于地球寒冷地区的天然冰体。冰川不同于一般天然或人工冻结的冰，它能够在自身重力作用下，沿着一定的地形向下滑动。 长江源头冰川 　　虽然很少有人见过冰川，但是冰川与人类息息相关。我们的母亲河长江和黄河就是发源于冰川的，我国著名的河西走廊的绿洲就是靠祁连山冰川融水哺育的。 摘自中国科普博览

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冰川形成的地貌

──冰蘑菇

冰川周围嶙峋的角峰，经常不断地崩落下岩屑碎块。如果崩落的岩块较小，在阳光下受热增温就会促进融化，结果岩块陷入冰中，形成圆筒状的冰杯，进而形成冰面湖。如果较大体积的岩块覆盖在冰川上，引起差别消融，当周围的冰全部融化了，而大石块因为遮住了太阳辐射，其下的冰没有融化，就能生长成大小不等的冰蘑菇。

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冰川形成的地貌

──冰碛

冰川中碛                                冰川终碛 　　水冻结成冰，体积要增加9％左右。当融化的冰雪水在晚上重新在岩石裂缝里冻结时，对周围岩体施展着强大的侧压力，压力最大可达2吨/平方厘米。在这样强大的冻胀力面前不少岩石都破裂了。寒冻风化作用不仅在山坡裸露的地方进行，在冰川底床也能进行。这是因为冰川底床有暂时的压力融水，融水渗入谷底岩石裂缝里，冻结时也产生强大的冻胀力。寒冻风化作用不停地在山坡上和冰川底床制造松散的岩块碎屑，山坡上的碎屑在重力作用下滚落到冰川上，底床里的碎屑更容易被冰川挟带着一起流动。冰川挟带的碎石岩块通称为冰碛。 冰川内碛 　　冰川表面的岩石碎块称为表碛，冰川内部的叫内碛，冰川底部的叫底碛，冰川两侧的是侧碛。侧碛靠近山坡，碎石岩块的来源丰富，因而侧碛又高又大，象左右二道夹峙着冰川的巍巍城墙。到冰舌前端，二条侧碛大多交汇在一起，连成环形的终碛。终碛象高大的城堡，拱卫着冰川，攀登冰川的人，必须首先登临终碛，才能接近冰川。我国西部不少终碛高达二百余米。并不是所有冰川都有终碛的，前进迅速和后退迅速的冰川都没有终碛，只有冰川在一个地方长期停顿时，才能造成高大的终碛。两条冰川汇合时，相邻的两条侧碛合为一条中碛。树枝状山谷冰川表面中碛很多，整个冰川呈现黑白相间的条带状。 　　冰碛是冰川搬运和堆积的主要物质，也是冰川改变地球面貌的证据之一。 冰川表碛 冰川侧碛 冰川底碛

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冰川形成的地貌

──粒雪盆

雪线以上的区域，从天空降落的雪和从山坡上滑下的雪，容易在地形低洼的地方聚集起来。由于低洼的地形一般都是状如盆地，所以冰川学上称其为粒雪盆。 粒雪盆 　　粒雪盆是冰川的摇篮。聚积在粒雪盆里的雪，究竟是怎样变成冰川冰的呢？雪花经过一系列变质作用，逐渐变成颗粒状的粒雪。粒雪之间有很多气道，这些气道彼此相通，因此粒雪层仿佛海绵似的疏松。有些地方的冰川粒雪盆里的粒雪很厚，底部的粒雪在上层的重压下发生缓慢的沉降压实和重结晶作用，粒雪相互联结合并，减少空隙。同时表面的融水下渗，部份就冻结起来，使粒雪的气道逐渐封闭。被包围在冰中的空气就此成为气泡。这种冰由于含气泡较多，颜色发白，容重约为0.82～0.84克/立方厘米，也有人把它专门叫做粒雪冰。粒雪冰进一步受压，排出气泡，就变成浅蓝色的冰川冰。 冰川的消融区和积累区示意图 　　巨厚的冰川冰在本身压力和重力的联合作用下发生塑性流动，越过粒雪盆出口，蜿蜒而下，形成长短不一的冰舌。长大的冰舌可以延伸到山谷低处以至谷口外。发育成熟的冰川一般都有粒雪盆和冰舌，雪线以上的粒雪盆是冰川的积累区，雪线以下的冰舌是冰川的消融区。二者好象天平的二端，共同控制着冰川的物质平衡，决定着冰川的活动。雪线正好相当于天平的支点。

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冰川形成的地貌

──像树轮一样的冰川年轮





粒雪盆中的粒雪和冰层大致保持平整，层层迭置。每一年积累下来的冰层，在冰川学上叫做年层。年层是怎样划分开的呢？原来冬季积雪经夏季消融后，形成一个消融面，消融面上污化物较多，所以也叫做污化面。污化面是划分年层的天然标志。

有了年层，冰层就能像树轮一样被测出年龄来。由于冰川在形成的时候封存了一些空气和尘埃，冰川学家能够从中提取气泡和尘埃分析当时的气候。

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冰川形成的地貌

──雪线

晴朗的夏天，天山和祁连山麓的居民，能清晰地看到一条黑白分明的界线横过山腰。线以上是银光闪烁的冰雪世界。这条界线，称为雪线。确切地说，雪线指的是某一个海拔高度；在这个高度上，每年降落的雪刚好在当年融化完。 雪线：昆仑山雪线 　　一个地方的雪线位置不是固定不变的。季节变化就能引起雪线的升降，这种临时现象叫做季节雪线。只有夏天雪线位置比较稳定，每年都回复到比较固定的高度，由于这个缘故，测定雪线高度都在夏天最热月进行。 　　就世界范围来说，雪线是由赤道向两极降低的。珠穆朗玛峰北坡雪线高度在6000米左右，而在南北极，雪线就降低在海平面上。雪线是冰川学上一个重要的标志，它控制着冰川的发育和分布。只有山体高度超过该地的雪线，每年才会有多余的雪积累起来。年深日久，才能成为永久积雪和冰川发育的地区。