Acum există o vară fierbinte (sperăm, ca din acest scris pe zăpadă și frigul de afară). Și cel mai bun timp să se gândească la ceva rece, iarna. Despre fulgi: cauze si varietate de fulgi de zăpadă vor fi abordate în acest articol. Plus o serie de imagini frumoase direct de sub microscop electronic. Așa că secțiunea de „Apa“ și sub-secțiunea „Apă pură“, completată cu un nou articol.
Despre fulgi: cauze și soiuri noi considerăm cât mai multe detalii se întâmplă. dacă este posibil, vom ilustra imagini materiale 🙂
Snowflake - zăpadă sau gheață cristal, de obicei sub forma de stele sau talere șase hexagonale.
În timpul îngheț foarte grele (temperatura sub -30 ° C), cristale de gheață cade ca „praf de diamant“ - în acest caz, un strat foarte pufos de zăpadă, constând din ace de gheață subțiri pe sol.
De obicei, cu toate acestea, în timpul mișcării sale în cristale de gheață nor de gheață în creștere, în detrimentul tranziției imediată a vaporilor de apă în faza solidă. Exact cum se produce această creștere depinde de condițiile externe, în special de temperatură și umiditate.
În anumite condiții, hexagoane de gheață cresc puternic de-a lungul axei sale, și apoi imaginea de fulgi de zăpadă formă alungită - Snowflakes-baruri, ace fulgi de zăpadă. În alte condiții hexaedru cresc în mod preferențial în direcții perpendiculare pe axa lor și apoi formate în fulgii formează plachete hexagonale sau hexagonale Stars. Prin cădere fulg poate îngheța picături de apă - ca urmare a formei neregulate se formează fulgi de zăpadă.
Care sunt motivele pentru această diversitate de specii de fulgi de zăpadă? Acum, încercăm să înțelegem.
Care este diferența dintre fulgi de zăpadă și cristalele de gheață?
Fulgi de zăpadă, se formează cristale de gheață și zăpadă. Crystal zăpadă așa cum afirma numele său, un singur cristal de gheață. Fulg de nea - un termen general; aceasta poate implica atât de cristal individuale de zăpadă, și câteva cristale de zăpadă care se lipesc împreună, sau acumulări mari de cristale de zăpadă care formează zăpada care cade din nori.
Structura cristalelor de gheață.
Moleculele de apă din cristal de gheață forma zăbrele hexagonale (vezi. Figura). Bilele rosii - atomi de oxigen. tije Gray - atomi de hidrogen. Prin doi hidrogen un atom de oxigen - H2O. fulgi de zăpadă simetrie de șase ori provine rețeaua cristalină de gheață.
Fulgi de nea cresc din vaporii de apă.
Fulgi de nea - nu este înghețat picăturile de ploaie. Uneori, picăturile de ploaie înghețare până toamna, dar este numit „oraș“. Grindinilor nu au nici o probă elaborată și simetrice care pot fi detectate în cristalele de zăpadă. cristale de zăpadă se formează atunci când apa se evaporă condensează în gheață, ceea ce se întâmplă în nori. Snowflakes apar datorită creșterii cristalelor.
Forma cea mai de bază de cristale de zăpadă - prismă hexagonală, așa cum se arată mai sus. Această structură apare deoarece anumite suprafețe ale fețelor cristaline ale materialului de suprafață se acumulează foarte încet. Acest lucru se datorează faptului că suprafața unde se formează unghiurile, o energie non-echilibru decât una care formează un plan, astfel încât să formeze unghiuri molecule de legătură probabilitate mai mare una față de alta. Acest lucru este ușor de demonstrat de cip patrulateră - cea mai simplă formă.
Cu prisme hexagonale aceeași poveste. În fotografie puteți vedea fulgii hexagonale colectate de la Polul Sud Taipei Walter (Walter bandă). Acești fulgi de zăpadă crescut suficient de mare, ca și congelare a avut loc pentru un timp foarte lung, ceea ce a permis formarea de cristale de gheață cârmuiesc complet se manifestă.
prisme hexagonale Hexagonal include doua suprafață „de bază“, și șase suprafețe dreptunghiulare „prismatice“, așa cum se arată în Fig. Rețineți că o prismă hexagonală poate fi columnar sau o placă, în funcție de viteza de creștere a suprafețelor.
Când cristalele de zăpadă sunt foarte mici, ele există cea mai mare parte sub formă de prisme hexagonale simple. Dar atunci cand cresc, „ramuri“ germina din unghiurile prismatice, creând forme mai complexe.
Originea complexe forme fulgi de zăpadă.
Răspunsul la această întrebare se află în modul în care moleculele de apă se deplaseze prin aer să se condenseze pe cristalul de zăpadă în creștere. Moleculele sunt răspândite prin aer pentru a ajunge la cristal, iar acest lucru încetinește creșterea lor de difuzie. Cele mai îndepărtate moleculele de apă trebuie să fie mutat în aer mai mult pentru a ajunge cristal în creștere.
Deci, ia în considerare o suprafață plană cu gheață, care crește în aer. Dacă există o coliziune mică și rămâne pe suprafață, atunci Trasarea se extinde un pic mai departe decât restul cristalului. Acest lucru înseamnă că alte molecule de apă pot ajunge la locul mai repede decât restul de cristal, pentru că ei trebuie să meargă mai departe.
Odată cu creșterea numărului de molecule de apă care ajung la locul de coliziune, locul de coliziune este în creștere rapidă. După o perioadă scurtă de timp, o coliziune apar mai des, iar creșterea este chiar mai repede. Apoi, există ceea ce se numește instabilitatea ramificare - noile ciocniri mici apar pe ramuri mari, și să devină un loc de formare a ramurilor laterale. Astfel sa născut complexitatea.
Această instabilitate - cauza principală în crearea de forme complexe de cristale de zăpadă.
Când instabilitatea ramificare este aplicată cristalul de zăpadă din nou și din nou, formând astfel ceea ce se numește gheață dendrite. Cuvântul „dendrite“ înseamnă „lemnoase“ și stelate cristalele de zăpadă dendritice sunt convenționale.
Viteza de difuzie a moleculelor de apă pot fi modificate in laborator. În cazul în care cristalele de zăpadă sunt crescute în aer sub presiunea atmosferică, acestea sunt mai puțin ramificate. Acest lucru se datorează faptului că difuzarea nu limitează creșterea la o presiune scăzută, prin urmare, dezechilibrul de ramură nu este atât de intensă. La presiuni mai mari, mai multe cristale de zăpadă formate ramificate.
Înălțimea de cristale de zăpadă depinde de echilibrul dintre fețele și ramificare. Verge să depună eforturi pentru a crea suprafață plană simplă, și ramificare - structuri mai complexe. Interacțiunea dintre fețele și ramificarea este subțire și foarte dependentă de parametri cum ar fi temperatura și umiditatea. Acest lucru înseamnă că, cristalele de zăpadă se pot dezvolta în mai multe moduri diferite, ceea ce duce la o mare varietate, care se observă în formă de fulgi de zăpadă.
Apropo, ramificare specii și alb lor fulgi de zăpadă asociate. astfel încât culoarea albă vine de la prizonier în fulgi de zăpadă de aer. Lumina reflectată pe frecvențele de toate interfețele posibile între cristale și aer și este disipată. Snowflakes constau din aer de 95%, ceea ce determină o densitate mică și o viteză relativ mică de cădere (0,9 km / h).
O astfel sunt interesante cauza numărului mare de soiuri de fulgi de zăpadă.
