Strona głównaPytania → Dlaczego lód jest taki śliski?

Dlaczego lód jest taki śliski?

Pytanie

Pyta Konrad

Dlaczego lód jest taki śliski? Słyszałem, że tworzy się na nim mikrowarstwa wody pod wpływem ciśnienia wywieranego przez człowieka.

Odpowiedź

Odpowiada dr Grzegorz Brona

Właściwie to do końca nie wiadomo. Za dużą śliskość lodu odpowiada rzeczywiście cienka warstewka wody, która wytwarza się na jego powierzchni. Rzecz w tym, że nie jest całkowicie wyjaśniony mechanizm powstawania tej warstwy. Naturalnie ostrze łyżwy podnosi ciśnienie, a woda ma tą miłą własność, że w wyniku wzrostu ciśnienia obniża się jej temperatura topnienia. Jednak efekt ten nie wystarczy do wyjaśnenia zjawiska (wzrost ciśnienia jest po prostu zbyt niewielki). Drugim efektem, który może odgrywać rolę jest tarcie pomiędzy płaszczyzną ostrza łyżwy, a lodem. Tarcie wytwarza ciepło, które rozpuszcza lód. Jednak i ten efekt nie wydaje się wystarczający do wyjaśnienia zjawiska śliskości lodu – efekt nie powinien się pojawiać w sytuacji statycznej, a przecież lód nie przestaje być śliski nawet w momencie, gdy na nim tylko stoimy. Dlatego naukowcy sięgają głębiej i rozważają wiązania pomiędzy poszczególnymi cząsteczkami wody. Na powierzchni lodu cząsteczki te trzymane są (przez pozostałe cząsteczki) tylko z jednej strony. Okazuje się, że w takich warunkach powstaje samoczynnie na powierzchni lodu cieniutka warstewka cieczy. Warstewka ta utrzymuje się nawet w temperaturach znacząco poniżej zera. Proponuje Panu wzięcie dwóch kostek lodu, połączenie ich gumką recepturką, tak aby do siebie przylegały i włożenie do lodówki. Po kilku godzinach kostki lodu powinny się ze sobą „zrosnąć”. Jest to spowodowane istnieniem pierwotnie na powierzchni obu kostek owej warstewki wody.  Tak więc ostatecznie mamy trzy mechanizmy: wzrost ciśnienia, tarcie i efekt samoczynnie powstającej warstewki wody. Każdy z nich odgrywa pewną rolę. Najmniejszą jak się wydaje ma jednak efekt wzrostu ciśnienia. Należy jeszcze pamiętać o jednej sprawie. Otóż woda, z której zrobiona jest tafla lodu, zazwyczaj zawiera różne domieszki, które zmieniają nieco właściwości lodu, w tym „poziom śliskości”. Za skład odpowiada zazwyczaj firma, która przygotowuje lód na torze łyżwiarskim, a poziom i skład domieszek jest często tajemnicą handlową. Jako wynik mamy tory łyzwiarskie o różnej szybkości. Te najszybsze są w USA. Ale tam wszystko jest podobno największe, najszybsze i najlepsze. :)