Krystaly ledu - Ice crystals
Krystaly ledu jsou pevné ledy vykazující atomové uspořádání v různých délkových stupnicích a zahrnují šestihranné sloupce, šestihranné destičky, dendritické krystaly a diamantový prach .
Formace
Tyto extrémně symetrické tvary jsou způsobeny depozičním růstem , konkrétně přímým ukládáním vodní páry na ledové krystaly. V závislosti na teplotě a vlhkosti prostředí se krystaly ledu mohou z počátečního hexagonálního hranolu vyvinout do mnoha symetrických tvarů. Možnými tvary ledových krystalů jsou sloupy, jehly, talíře a dendrity. Pokud krystal migruje do oblastí s různými podmínkami prostředí, růstový vzor se může změnit a konečný krystal může vykazovat smíšené vzory. Krystaly ledu mají tendenci padat se svou hlavní osou zarovnanou podél horizontály, a jsou tedy viditelné v polarimetrických meteorologických radarových signaturách se zvýšenými (kladnými) hodnotami diferenciální odrazivosti. Elektrifikace ledových krystalů může vyvolat srovnání odlišná od horizontální. Elektrifikované ledové krystaly jsou také dobře detekovatelné polarimetrickými meteorologickými radary.
Teplota a vlhkost určují mnoho různých krystalických forem. Krystaly ledu jsou zodpovědné za různé displeje atmosférické optiky.
Ledová mračna se skládají z ledových krystalů, z nichž nejvýznamnější jsou cirrové mraky a ledová mlha . Mírné bělení jasně modré oblohy způsobené ledovými krystaly vysoko v troposféře může být známkou toho, že se blíží počasí (a déšť ), protože vlhký vzduch je přenášen na vysoké úrovně a mrzne na ledové krystaly.
Geometrie
Při okolní teplotě a tlaku mají molekuly vody tvar V. Dva atomy vodíku se váží na atom kyslíku pod úhlem 105 °.
Běžné ledové krystaly jsou symetrické a mají šestihranný vzor .
Čtvercové krystaly
Při stlačení mezi dvě vrstvy grafenu se při pokojové teplotě vytvářejí čtvercové ledové krystaly . Materiál je novou krystalickou fází ledu, spojující 17 dalších. Výzkum vycházel z dřívějšího objevu, že vodní pára a kapalná voda mohou procházet vrstvenými vrstvami oxidu grafenu , na rozdíl od menších molekul, jako je helium . Předpokládá se, že účinek je dán van der Waalsovou silou , která může zahrnovat více než 10 000 atmosfér tlaku.