Эта статья нуждается в дополнительных ссылках для проверки . ( март 2015 г. ) |
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 .
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 ]
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 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]