Леден кристал
Ледените кристали представляват редица макроскопични кристални форми, в които се появява лед. Те са отговорни за различни атмосферни явления (напр. дъгата) и формирането на облаци.[1][2]
Формиране
редактиране
При обичайни условия (стайна температура и налягане), водните молекули имат V-образна форма. Двата водородни атома се свързват с кислородния атом под ъгъл от 105°.[3] Ледените кристали имат шестоъгълна кристална решетка, което означава, че водните молекули се подреждат в наслоени шестоъгълници при замръзване.[1]
По-бавният растеж на кристалите от по-студени и по-сухи атмосфери води до по-голяма хексагонална симетрия.[2] В зависимост от температурата и влажността на околната среда ледените кристали могат да се развият от първоначалната шестоъгълна призма в много симетрични форми.[4] Възможните форми за ледените кристали са колони, игли, плочи и дендрити. Възможни са и смесени десени. [1] Симетричните форми се дължат на нарастване на отлагането, когато ледът се образува директно от водна пара в атмосферата. [5] Малките пространства в атмосферните частици също могат да събират вода, да замръзват и да образуват ледени кристали. [6] Това е известно като нуклеация . [7] Снежинките се образуват, когато допълнителна пара замръзне върху съществуващ леден кристал. [8] [9]
Ледените кристали създават оптични явления като диамантен прах и ореоли в небето поради отразяване на светлината от кристалите в процес, наречен разсейване . [1] [2] [10]
Перестите облаци и ледената мъгла са направени от ледени кристали. [1] [11] Перестите облаци често са знак за приближаващ топъл фронт, където топъл и влажен въздух се издига и замръзва в ледени кристали. [12] [13] Ледените кристали, които се трият един в друг, произвеждат мълния.[14][15] Кристалите обикновено падат хоризонтално[16] но електрическите полета могат да ги накарат да се слепят и да паднат в други посоки.[17][18]
Вижте също
редактиранеБележки
редактиране- ↑ а б в г д ice crystal // Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. Посетен на 2023-03-29.
- ↑ а б в Ice Crystal Halos // www.its.caltech.edu. Посетен на 2023-03-30.
- ↑ Puiu, Tibi. Sandwiching water between graphene makes square ice crystals at room temperature // ZME Science. Посетен на 2023-03-30. (на американски английски)
- ↑ Visconti, Guido. Fundamentals of physics and chemistry of the atmosphere. Berlin, Springer, 2001. ISBN 3-540-67420-9. OCLC 46320998.
- ↑ Sublimation and deposition - Energy Education // energyeducation.ca. Посетен на 2023-04-10.
- ↑ Utah, University of. We've been thinking of how ice forms in cirrus clouds all wrong // phys.org. Посетен на 2023-03-30. (на английски)
- ↑ UCL. Understanding how ice crystals form in clouds // UCL News. Посетен на 2023-04-10. (на английски)
- ↑ Growth Rates and Habits of Ice Crystals between −20° and −70°C - Google Search // www.google.com. Посетен на 2024-03-10.
- ↑ How do snowflakes form? Get the science behind snow // www.noaa.gov. Посетен на 2023-03-30. (на английски)
- ↑ [1] Academic Press, 1583–1594 pp. (на английски)
- ↑ Ice fog // Glossary of Meteorology. American Meteorological Society. Посетен на 2023-03-29.
- ↑ Cirrus Clouds | Center for Science Education // scied.ucar.edu. Посетен на 2023-03-30.
- ↑ Cirrus clouds // Met Office. Посетен на 2023-03-30. (на английски)
- ↑ Plait, Phil. Ice Crystals Above Clouds Dance to the Tune of Electricity // Slate. 2016-11-16. Посетен на 2023-03-30.
- ↑ Canada, Environment and Climate Change. How lightning works // www.canada.ca. Посетен на 2023-03-30.
- ↑ Stillwell, Robert A. и др. Radiative Influence of Horizontally Oriented Ice Crystals over Summit, Greenland // Journal of Geophysical Research: Atmospheres 124 (22). 2019-11-27. DOI:10.1029/2018JD028963. с. 12141–12156.
- ↑ Libbrecht, Kenneth G. Electric Snow Crystal Growth // www.its.caltech.edu. Посетен на 2023-03-30.
- ↑ Latham, J. и др. Aggregation of Ice Crystals in Strong Electric Fields // Nature 204 (4965). 1964. DOI:10.1038/2041293a0. с. 1293–1294.