Ледяные кристаллы


Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с Frost crystals )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Крупный план формирующегося кристалла льда.
Ледяные кристаллы на замерзшем пруду
Ледяные кристаллы
Ледяные кристаллы из перисто -слоистых, образующих в небе околозенитную дугу

Кристаллы льда представляют собой твердый лед , демонстрирующий атомное упорядочение в различных масштабах длины, и включают в себя шестиугольные столбцы, шестиугольные пластины, дендритные кристаллы и алмазную пыль .

Формирование

Чрезвычайно симметричные формы обусловлены ростом отложений , а именно прямым отложением водяного пара на кристалл льда. В зависимости от температуры и влажности окружающей среды кристаллы льда могут развиваться из исходной шестиугольной призмы в многочисленные симметричные формы. Возможные формы кристаллов льда: столбики, иголки., пластины и дендриты. Если кристалл мигрирует в регионы с другими условиями окружающей среды, картина роста может измениться, и конечный кристалл может иметь смешанную структуру. Кристаллы льда имеют тенденцию падать так, что их главная ось выровнена по горизонтали, и, таким образом, они видны на сигнатурах поляриметрических метеорологических радаров с повышенными (положительными) значениями дифференциальной отражательной способности. Электрификация кристаллов льда может вызвать ориентацию, отличную от горизонтальной. Наэлектризованные кристаллы льда также хорошо обнаруживаются поляриметрическими метеорологическими радарами.

Температура и влажность определяют множество различных кристаллических форм. [1] Ледяные кристаллы отвечают за различные проявления оптики атмосферы . [2]

Ледяные облака состоят из кристаллов льда, наиболее заметными из которых являются перистые облака и ледяной туман . Легкое побеление ясного голубого неба, вызванное кристаллами льда высоко в тропосфере , может быть признаком приближения погодного фронта (и дождя ), поскольку влажный воздух поднимается на высокие уровни и замерзает до кристаллов льда. [ нужна ссылка ]

Дендритные кристаллы льда, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа . Цвета сгенерированы компьютером .

Геометрия

При температуре и давлении окружающей среды молекулы воды имеют V-образную форму. Два атома водорода связаны с атомом кислорода под углом 105°. [3]

Кристаллы обыкновенного льда симметричны и имеют шестиугольную форму .

Квадратные кристаллы

Квадратные кристаллы льда образуются при комнатной температуре, если их сжать между двумя слоями графена . Материал представляет собой новую кристаллическую фазу льда, присоединившуюся к 17 другим. Исследование основано на более раннем открытии того, что водяной пар и жидкая вода могут проходить через ламинированные листы оксида графена , в отличие от более мелких молекул, таких как гелий . Считается, что эффект вызван силой Ван-дер-Ваальса , которая может включать более 10 000 атмосфер давления. [3]

Смотрите также

  • Снег
  • Снежинка
  • Ледяной шип
  • Ледяная линза

использованная литература

  1. ^ Висконти, Гвидо (2001). Основы физики и химии атмосферы . Берлин: Спрингер. ISBN 3540674209. OCLC  46320998 .
  2. ^ Лента, Уолтер (1994). Атмосферные ореолы . Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз . ISBN 9780875908342. OCLC  28724110 .
  3. ^ a b «Вода, прослоенная графеном, образует квадратные кристаллы льда при комнатной температуре» . ЗМЭ Наука. 2015-03-27 . Проверено 02 мая 2018 г. .

внешняя ссылка

  • SnowCrystals.ru! , в Калифорнийском технологическом институте
  • Глоссарий Американского метеорологического общества
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ice_crystals&oldid=1047978528 "