Tinh thể băngbăng dạng rắn trưng bày trật tự nguyên tử trên quy mô chiều dài khác nhau như cột lục giác, tấm lục giác, tinh thể đuôi gaibụi kim cương.

Cận cảnh một tinh thể băng hình thành.
Tinh thể băng trên một cái ao đóng băng
Tinh thể băng

Sự hình thànhSửa đổi

Các hình dạng đối xứng cực lớn là do sự tăng trưởng lắng đọng, cụ thể là sự lắng đọng trực tiếp của hơi nước lên tinh thể băng. Tùy thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm môi trường, các tinh thể băng có thể phát triển từ lăng kính lục giác ban đầu thành nhiều hình dạng đối xứng. Hình dạng có thể cho tinh thể băng là cột, kim, tấm và đuôi gai. Nếu tinh thể di chuyển vào các khu vực có điều kiện môi trường khác nhau, mô hình tăng trưởng có thể thay đổi và tinh thể cuối cùng có thể hiển thị các mẫu hỗn hợp. Các tinh thể băng có xu hướng rơi với trục chính của chúng được xếp dọc theo chiều ngang, và do đó có thể nhìn thấy trong các dấu hiệu radar thời tiết phân cực với các giá trị phản xạ vi sai (dương) được tăng cường. Điện khí hóa các tinh thể băng có thể tạo ra sự sắp xếp khác với phương ngang. Các tinh thể băng điện cũng có thể được phát hiện tốt bởi các radar thời tiết phân cực.

Nhiệt độđộ ẩm xác định nhiều dạng tinh thể khác nhau.[1] tinh thể băng chịu trách nhiệm cho các cách thể hiện quang học quang học khí quyển khác nhau.[2]

Những đám mây băng bao gồm các tinh thể băng, đáng chú ý nhất là những đám mây tisương băng. Quá trình làm trắng nhẹ của bầu trời trong xanh do các tinh thể băng cao trong tầng đối lưu có thể là dấu hiệu cho thấy một frông thời tiết (và mưa) đang đến gần, vì không khí ẩm được đưa đến mức cao và đóng băng các tinh thể băng.

 
Các tinh thể băng đuôi gai được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét. Các màu sắc được tạo ra bởi máy tính.

Hình họcSửa đổi

Ở nhiệt độ và áp suất môi trường, các phân tử nước có hình dạng chữ V. Hai nguyên tử hydro liên kết với nguyên tử oxy ở góc 105 °.[3]

 Các tinh thể băng thông thường là đối xứng và có mô hình lục giác.

Tinh thể vuôngSửa đổi

Các tinh thể băng vuông hình thành ở nhiệt độ phòng khi vắt giữa hai lớp graphen. Vật liệu này là một pha tinh thể mới của băng, kết hợp với 17 loại khác. Nghiên cứu bắt nguồn từ khám phá trước đó rằng hơi nước và nước lỏng có thể đi qua các lớp graphene oxit nhiều lớp, không giống như các phân tử nhỏ hơn như helium. Hiệu ứng này được cho là do lực van der Waals điều khiển, có thể liên quan đến hơn 10.000 áp suất của khí quyển.[3]

Xem thêmSửa đổi

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ Visconti, Guido (2001). Fundamentals of Physics and Chemistry of the Atmosphere. Berlin: Springer. ISBN 3540674209. OCLC 46320998. 
  2. ^ Tape, Walter (1994). Atmospheric Halos. Washington, DC: American Geophysical Union. ISBN 9780875908342. OCLC 28724110. 
  3. ^ a ă “Sandwiching water between graphene makes square ice crystals at room temperature”. ZME Science. 27 tháng 3 năm 2015. Truy cập ngày 2 tháng 5 năm 2018. 

Liên kết ngoàiSửa đổi