В обширных материковых областях К. с положительной среднегодовой температурой поверхности распространён лишь сезонно мёрзлый (активный) слой. При отрицательных среднегодовых температурах поверхности Земли К. включает и активный слой, и все образования многолетней К. В области распространения многолетнемёрзлых горных пород активный слой называется сезоннопротаивающим, или сезонноталым; вне ее — сезоннопромерзающим, или сезонномёрзлым. На границе области распространения многолетнемёрзлых толщ среднегодовые температуры земной поверхности могут отклоняться от 0°С, что ведёт к периодическому или эпизодическому формированию и деградации мёрзлых перелетков — зародышей многолетней К. В областях с близкой к 0°С отрицательной среднегодовой температурой поверхности Земли многолетняя К. имеет островной характер.
Для полярных, субполярных и высокогорных областей К. характерны криогенные и посткриогенные процессы и явления: криогенное выветривание; криолитогенез; растрескивание и пластическая деформация мёрзлых горных пород; пучение почв и рыхлых пород; вымораживание крупнообломочного материала на поверхность; просадки и термокарст; солифлюкция и криогенное обрушение пород со склонов; нивация и альтипланация; усиленная боковая эрозия и абразия льдистых отложений и др. С этими процессами связано образование определённых форм рельефа: экзарационных и нивальных (троги, цирки); гравитационных и солифлюкционных (склоновые террасы, оползни, обвалы, оплывины и др.), экструзивных и форм пучения (тарыны, гидролакколиты, каменные россыпи); термоабразионных; полигональных; перигляциальных и мн. др.
Термин «К.» предложен П. Ф. Швецовым в 1955, хотя необходимость выделения зоны литосферы с отрицательной температурой была обоснована раньше, например в трудах русских и советских учёных Л. Я. Ячевского (1889), М. И. Сумгина (1927), Н. И. Толстихина (1941) и др.
Лит.: Швецов П. Ф., Вводные главы к основам геокрилогии, М., 1955 (Материалы к основам учения о мерзлых зонах земной коры, в. 1); Основы геокриологии, ч. 1, М., 1959; Достовалов Б. Н., Кудрявцев В. А., Общее мерзлотоведение, М., 1967; Попов А. И., Мерзлотные явления в земной коре (Криолитология), М., 1967; Muller S. W., Permafrost or permanently frozen ground and related engineering problems, Ann Arbor, 1947; Terzaghi K., Permafrost, «Journal of the Boston Society of Civil Engineers», 195-2, v. 39,№ 1; Cailleux А., Taylor G., Cryopédologie, études des sols gelés, P., 1954; Proceedings, International permafrost conference. Wash., 1965.
А. А. Шарбатян.
Криология
Криоло'гия (от крио... и ...логия), наука о криосфере.
Криопатология
Криопатоло'гия (от крио... и патология), болезненные состояния и процессы, возникающие в организме под влиянием низких температур. У человека наиболее изучены общие и местные патологические процессы, происходящие при охлаждении и отморожении (см. также Гипотермия).
Криопланктон
Криопланкто'н (от крио... и планктон), совокупность организмов, главным образом одноклеточных водорослей, живущих в талых лужах на поверхности льда или снега и в воде, пропитывающей морской лёд. См. Криофилы.
Криоскопия
Криоскопи'я (от крио... и ...скопия), метод физико-химического исследования, основанный на измерении понижения температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя. Согласно Рауля законам, для бесконечно разбавленного раствора (при отсутствии электролитической диссоциации) существует зависимость Dtk = Ek×n, где Dtk — понижение температуры замерзания раствора, °С; n — концентрация раствора. Коэффициент Ek называется криоскопической постоянной растворителя. Значение Ek для различных жидкостей различно: например, для воды оно составляет 1,86, для бензола 5,07, для уксусной кислоты 3,90, для диоксана 4,63, для фенола 7,27. Зная Ek, можно вычислить молекулярную массу М вещества по формуле М=Р1×Ек·1000/Р2Dtk, где P1 и P2 — соответственно масса растворённого вещества и растворителя в г. Разность температур Dtк измеряют обычно метастатическим термометром или с помощью термопары. Методом К. могут быть определены значения Ek для веществ с известной молекулярной массой, а также концентрация вещества в растворе.
Лит.: Киреев В. А., Краткий курс физической химии, 4 изд., М., 1969; Справочник химика, 2 изд., т. 3, М.— Л., 1964, с. 485.
Криостат
Криоста'т (от крио... и греч. states — стоящий, неподвижный), термостат, в котором рабочий узел или исследуемый объект поддерживается при температурах менее 120 К (криогенных температурах) за счёт постороннего источника холода. Обычно в качестве источника холода (хладоагента) применяют сжиженные или отверждённые газы с низкими температурами конденсации и замерзания (азот, водород, гелий и др.). температуру помещенного в К. объекта регулируют, изменяя давление паров над заполняющим К. хладоагентом или подогревая пары хладоагента. К. различают: по роду применяемого хладоагента (азотные, гелиевые, водородные и т. д.), по используемым для изготовления материалам (стеклянные, металлические, пластмассовые), по назначению (для радиотехнических, оптических и др. исследований, для сверхпроводящих магнитов, приёмников излучения и т. д.).
Для К. любого типа необходима защита его рабочего объёма от притока теплоты из окружающей среды. Чем ниже температура кипения и чем меньше теплота испарения используемого хладоагента, тем выше требования к теплоизоляции рабочих узлов К. В К., заполняемых жидким азотом или кислородом, часто используется высоковакуумная теплоизоляция, подобно применяемой в широко известных Дьюара сосудах и бытовых термосах. Для гелиевых К. обычная высоковакуумная изоляция уже недостаточна. Поэтому с целью уменьшения притока лучистой энергии от наружных стенок К. необходимо понизить их температуру, что достигается охлаждением стенок вспомогательным хладоагентом (например, жидким азотом) или установкой в теплоизоляционном пространстве защитных экранов, отражающих излучение.
В лабораторной практике широко применяются стеклянные К., они просты в изготовлении и прозрачны, что позволяет непосредственно наблюдать за ходом опыта. Гелиевый стеклянный К. общего назначения (рис. 1) обычно состоит из 2 сосудов Дьюара, вставленных один в другой. Внутренний сосуд заполняют жидким гелием, наружный — жидким азотом. К недостаткам стеклянных К. относится малая механическая прочность.
Надёжны в эксплуатации металлические К., из которых наиболее универсальными являются К. с жидким гелием в качестве основного хладоагента. На рис. 2 приведена схема металлического гелиевого К. с дополнительным охлаждением жидким азотом. Гелиевый объём К. окружен со всех сторон медным экраном. В пространстве между гелиевым объёмом и кожухом создаётся глубокий вакуум, который поддерживается процессе эксплуатации с помощью адсорбента. Для компенсации температурных деформаций, возникающих между внутренними узлами и корпусом, в К. предусмотрен сильфон. Гелиевый объём, азотная ванна и корпус К. изготовляются из меди, нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Поверхности узлов К. со стороны «вакуумного пространства» полируются для отражения теплового излучения.
