Кристалл - снег
Cтраница 1
Кристаллы снега и льда очень красивы по форме. [1]
Согласно этой модели, кристалл снега начинает расти с относительно стабильной формы. Однако кристалл может быть легко дестабилизирован небольшим посторонним воздействием. За этим следует быстрый процесс кристаллизации из окружающего водяного пара. Такой ускоренный рост кристалла постепенно видоизменяет его, переводя в квазистабильную форму. Затем происходит последующее возмущение, и это снова обусловливает новое направление роста с другой скоростью. Слабая стабильность снежинки делает растущий кристалл очень чувствительным даже к ничтожным изменениям в его микроокружении. [2]
По форме снежинки всегда можно узнать принадлежность кристаллов снега к гексагональной сингонии, но снежинки никогда не бывают многогранными. Такие же скелетные кристаллы образуют некоторые металлы, нашатырь ( рис. 327), иногда хлористый калий. [3]
Скорости плавления снега разной плотности существенно отличаются из-за различия в размерах кристаллов снега. Скорость таяния свежевыпавшего снега с пространственной структурой, состоящей из мельчайших кристаллов льда, максимальна, что вызвано большой удельной площадью контакта теплоносителя ( воды) с расплавляющимися кристаллами. Перемешивание ускоряет процесс плавления примерно в 3 раза. Это позволяет оценить удельные ( отнесенные к объему реактора) показатели плавления, удельную скорость таяния снега и удельный тепловой поток. Тепловой поток характеризует необходимые затраты теплоты, которую следует подавать в камеру со сточной водой. [4]
На нашей планете вода находится в виде газа ( пара), жидкости, кристаллов снега и льда в трех стихиях: атмосфере, гидросфере, геосфере. [5]
Кумаи и Накая [79-81] провели простое по идее, но трудоемкое по выполнению, исследование ядер кристаллизации в кристаллах естественного снега. [6]
Количество пыли в воздухе увеличивается летом и уменьшается зимой; много пыли ( минеральных частиц и бактерий) увлекают из воздуха капли дождя и кристаллы снега. [7]
Великолепная гексагональная симметрия кристаллов снега, фактически бесконечное разнообразие их форм и естественная красота делают их превосходными примерами симметричных образований. Чарующее впечатление от формы и симметрии снежинок выходит далеко за пределы научного интереса к их образованию, разнообразию и свойствам. Морфология снежинок определяется их внутренней структурой и внешними условиями их образования. Однако вызывает удивление тот факт, как малы наши сведения о достоверном механизме образования снежинок. Безусловно, хорошо известно, что гексагональное размещение молекул воды, обусловленное водородными связями, ответственно за гексагональную симметрию снежинок. Но пока остается загадкой, почему имеется бесчисленное множество различных форм снежинок и почему даже ничтожные отклонения от основного мотива снежинки точно повторяются во всех шести направлениях. [8]
Внутренние пустоты особенно характерны для видимых кристаллов атмосферного льда; их форма и расположение соответствуют внешней системе кристалла или же симметрии более низкого порядка. Хорошо известны в кристаллах снега органообразные пустоты, капиллярные пустоты. Пустоты были также обнаружены в кристаллах ледяного тумана, инея, изморози. Следует еще указать на пористость льда. Пористый лед образуется под действием таяния льда, когда капли воды стекают вниз, а на их место сверху вступает воздух. [9]
Внутренние пустоты особенно характерны для видимых кристаллов атмосферного льда; их форма и их расположение соответствуют внешней системе кристалла или же симметрии более низкого порядка. Хорошо известны в кристаллах снега органообразные пустоты, капиллярные пустоты. Пустоты были также обнаружены в кристаллах ледяного тумана, инея, изморози. Следует еще указать на пористость льда. Пористый лед образуется под действием таяния льда, когда капли воды стекают вниз, а на их место сверху вступает воздух. [10]
По влажности различают три состояния снега: сухой, влажный, мокрый. Влажный снег представляет трехфазную систему - кристаллы снега воздух с водяным паром вода в жидком виде, обволакивающая тонкими пленками грани кристаллов. В мокром снегу вода в жидкой фазе находится уже в значительном количестве в порах между кристаллами. [11]
Несколькими исследователями было замечено существование разветвлений в кристаллах снега. Скорсби, ставший впоследствии арктическим исследователем, сделал эти эскизы в своем вахтенном журнале в 1806 г. в возрасте 16 лет, когда он ехал с отцом к гренландским китобоям. [12]
По своей структуре снег представляет собой удивительное вещество. Водяной пар в холодном воздухе, минуя стадию жидкости, превращается сразу в кристаллы снега, слой пушистых хлопьев которого является легчайшим звукопоглощающим и теплоизолирующим материалом. Какая жалость, что он тает уже при нуле градусов. Химики фирмы КОШМАР пытаются получить искусственный снег из веществ, пары которых способны конденсироваться сразу в твердую фазу. Они впрыскивают горячие пары иода, нафталина и хлористого аммония в большую холодильную камеру, надеясь получить эти вещества в виде снега. Но хотя нафталиновый снег отпугивает моль, а снег из иода имеет прекрасный фиолетовый цвет, в качестве конструкционных материалов они недолговечны: как и обычный снег, они постепенно сублимируются, превращаясь обратно в пар. Нам же необходимо, чтобы полученный снег затвердевал. Поэтому специалисты фирмы КОШМАР подыскивают мономер, который не только конденсируется из газообразного в твердое состояние, но и полимеризуется под действием ультрафиолетового излучения, превращаясь в устойчивую пластмассу. Это позволит получить нетающий при обычных условиях полимерный снег. [13]
Кумаи и Накая [79-81] провели простое по идее, но трудоемкое по выполнению, исследование ядер кристаллизации в кристаллах естественного снега. Кристалл снега монтировался на коллодиевой пленке, покрывавшей держатель объекта электронного микроскопа, лед возгонялся без плавления кристалла и оставшиеся на пленке ядра изучались в микроскопе. Главная трудность состояла в том, чтобы получить уверенность, что изучается действительно зародыш кристалла снега. Для этого центральную часть кристалла нужно было поместить в - центре держателя. [14]
 |
Общая классификация снежных кристаллов по Накайя Главная группа Подгруппа Типы. [15] |
Страницы: 1 2