Snowflake Chemistry - պատասխաններ ընդհանուր հարցերի

Snowflake Chemistry - պատասխաններ ընդհանուր հարցերի


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Դուք երբևէ դիտե՞լ եք ձյան փաթիլ և մտածել, թե ինչպես է այն ձևավորվել, կամ ինչու է այն տարբերվում այլ տեսած ձյան միջից: Ձյան փաթիլները ջրային սառույցի հատուկ ձև են: Ձյան փաթիլները ձևավորվում են ամպերի մեջ, որոնք բաղկացած են ջրային գոլորշիից: Երբ ջերմաստիճանը 32 ° F է (0 ° C) կամ ավելի ցուրտ է, ջուրը իր հեղուկ ձևից սառույցի է վերածվում: Ձյան փաթիլների ձևավորման վրա ազդում են մի քանի գործոններ: Temperatureերմաստիճանը, օդային հոսանքները և խոնավությունը բոլորն ազդում են ձևի և չափի վրա: Կեղտը և փոշու մասնիկները կարող են խառնվել ջրի մեջ և ազդել բյուրեղային քաշի և ամրության վրա: Կեղտոտ մասնիկները ձյան փաթիլը ավելի ծանր են դարձնում և կարող են բյուրեղներում ճաքեր և ճեղքեր առաջացնել և ավելի հեշտացնել հալվելը: Ձյան փաթիլների ձևավորումը դինամիկ գործընթաց է: Ձյան փաթիլը կարող է բախվել շրջակա միջավայրի շատ տարբեր պայմանների, երբեմն հալվելով այն, երբեմն աճի պատճառ դառնալով ՝ միշտ փոխելով իր կառուցվածքը:

Առանձնահատուկ միջոցներ. Ձնծաղիկի հարցեր

  • Ձյան փաթիլները ջրի բյուրեղներ են, որոնք ընկնում են անձրևի տակ, երբ դրսում ցուրտ է: Այնուամենայնիվ, երբեմն ձյունը թափվում է, երբ այն ջրի մակարդակի սառեցման կետից փոքր-ինչ բարձր է, և այլ անգամ սառեցման անձրևը ընկնում է, երբ ջերմաստիճանը սառեցումից ցածր է:
  • Snowflakes- ը գալիս է տարբեր ձևերի: Ձևը կախված է ջերմաստիճանից:
  • Երկու ձյան փաթիլները կարող են նույնական թվալ անզեն աչքին, բայց դրանք տարբեր կլինեն մոլեկուլային մակարդակի վրա:
  • Ձյունը սպիտակ տեսք ունի, քանի որ փաթիլները ցրում են լույսը: Մթնոլորտային լույսի ներքո ձյունը հայտնվում է գունատ կապույտ գույնով, ինչը ջրի մեծ ծավալի գույնն է:

Որո՞նք են ձյան փաթիլների ընդհանուր ձևերը:

Ընդհանրապես, վեց միակողմանի վեցանկյուն բյուրեղները ձևավորվում են բարձր ամպերի մեջ; ասեղները կամ հարթ վեց միակողմանի բյուրեղները ձևավորվում են միջին բարձրության ամպերի մեջ, իսկ ցածր ամպերի մեջ ձևավորվում են վեց միակողմանի ձևեր: Սառը ջերմաստիճանը բյուրեղների կողմերում ավելի կտրուկ հուշումներով ձյան փաթիլներ է առաջացնում և կարող է հանգեցնել ձյան փաթիլների բազուկների (դենդրիտների) ճյուղավորմանը: Snowflakes- ը, որոնք ավելի տաք պայմաններում աճում են, դանդաղորեն աճում են, ինչը հանգեցնում է ավելի հարթ, պակաս խճճված ձևերի:

  • 32-25 ° F - բարակ վեցանկյուն թիթեղներ
  • 25-21 ° F - ասեղներ
  • 21-14 ° F - խոռոչ սյուներ
  • 14-10 ° F - հատվածային ափսեներ (վեցանկյուն ՝ փորագրություններով)
  • 10-3 ° F - դենդրիտներ (ձգված վեցանկյուն ձևեր)
Ձնեմարդի ձևը կախված է այն ձևից, որի ջերմաստիճանը ձևավորվել է: 221A / Getty Նկարներ

Ինչու են Snowflakes- ը սիմետրիկ (նույնը բոլոր կողմերից):

Նախ, ոչ բոլոր ձյան փաթիլներն են բոլոր կողմերից նույնը: Անհավասար ջերմաստիճանը, կեղտի առկայությունը և այլ գործոններ կարող են առաջացնել ձյան փաթիլ միակողմանի: Այնուամենայնիվ, ճիշտ է, որ շատ ձյան փաթիլներ սիմետրիկ և խճճված են: Դա այն է, որ ձյան փաթիլի ձևը արտացոլում է ջրի մոլեկուլների ներքին կարգը: Կոշտ վիճակում գտնվող ջրի մոլեկուլները, ինչպիսիք են սառույցը և ձյունը, միմյանց հետ կազմում են թույլ կապեր (կոչվում են ջրածնային կապեր): Այս պատվիրված պայմանավորվածությունները հանգեցնում են ձնծաղիկի սիմետրիկ, վեցանկյունաձև ձևին: Բյուրեղացման ընթացքում ջրի մոլեկուլները հավասարեցվում են իրենց ՝ առավելագույնի հասցնելու գրավիչ ուժերը և նվազագույնի հասցնել բռնիչ ուժերին: Հետևաբար, ջրի մոլեկուլները դասավորվում են կանխորոշված ​​տարածքներում և հատուկ դասավորվածությամբ: Molecրի մոլեկուլները պարզապես դասավորվում են տեղերը տեղավորելու և համաչափությունը պահպանելու համար:

Ի՞շտ է, որ երկու ձյան փաթիլ նույնական չէ:

Այո եւ ոչ. Երկու ձնծաղիկ չկա ճշգրիտ նույնական ՝ ջրի մոլեկուլների ճշգրիտ թվին, էլեկտրոնների պտտմանը, ջրածնի և թթվածնի իզոտոպային առատությանը և այլն: պատմության մի կետ: Քանի որ այսքան գործոններ ազդում են ձյան փաթիլների կառուցվածքի վրա, և քանի որ ձնծաղիկի կառուցվածքը անընդհատ փոխվում է ի պատասխան շրջակա միջավայրի պայմանների, անհնար է, որ որևէ մեկը տեսնի երկու նույնական ձյան փաթիլ:

Եթե ​​ջուրը և սառույցը պարզ են, ապա ինչու՞ ձյունը սպիտակ տեսք ունի:

Կարճ պատասխանն այն է, որ ձյան փաթիլներն այնքան շատ լուսավոր մակերեսներ ունեն, որոնք լույսը ցրում են նրա բոլոր գույներով, ուստի ձյունը սպիտակ է թվում: Ավելի երկար պատասխանը կապ ունի մարդու աչքի գույնը ընկալելու ձևի հետ: Թեև լույսի աղբյուրը կարող է իսկապես «սպիտակ» լույս չլինել (օր. ՝ արևի լույսը, լյումինեսցենտը և շիկացած լույսը բոլորն ունեն որոշակի գույն), մարդու ուղեղը փոխհատուցում է լույսի աղբյուրը: Այսպիսով, չնայած արևի լույսը դեղին է, և ձյունից ցրված լույսը դեղին է, ուղեղը ձյունը տեսնում է որպես սպիտակ, քանի որ ուղեղի կողմից ստացված ամբողջ պատկերը ունի դեղին երանգ, որն ինքնաբերաբար հանվում է:

Աղբյուրները

Բեյլի, Մ .; Hallոն Հոլլեթ, (. (2004): «Սառցե բյուրեղների աճի տեմպերը և սովորությունները −20-ից C70C սահմաններում»: Մթնոլորտային գիտությունների ամսագիր. 61 (5): 514-544: doi: 10.1175 / 1520-0469 (2004) 0612.0.CO; 2

Կլեսիուս, Մ (2007): «Ձյան փաթիլների առեղծվածը»: National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358

Ասպետ, Գ .; Knight, N. (1973): «Ձյան բյուրեղներ»: Գիտական ​​ամերիկյան, հատոր 228, ոչ: 1, էջ 100-107:

Smalley, I.J. «Ձյան բյուրեղների սիմետրիա»: Nature 198, Springer Nature Publishing AG, 15 հունիսի, 1963: