„Нещастието отива там, където са го поканили.“
Самопроизволно образуване на ледени зародиши в преохладена вода.
Експерименталните изследвания са показали, че малки преохладени капки (rПроцесът на самопроизволно образуване на зародиши на ледени кристали в преохладена вода се нарича спонтанна кристализация. Тя представлява сама по себе си статистическо явление. Вероятността за образуване на ядра е пропорционална на произведението от обема на капките и времето в продължение на което се намират при фиксирана температура. С понижението на температурата вероятността за ледообразуване нараства, отначало бавно, а след това все по-бързо и по-бързо. При температури от – 39°С до – 41°С скоростта на образуване на зародиши рязко се увеличава. Различието в температурите, които определят началото на рязко увеличение зависи от условията на провеждане на експеримента (броя и размера на капките; времето в продължение на което те се преохлаждат).
В реални атмосферни условия процеса на замръзване на капките се усложнява от много големия спектър от капки (от няколко микрометъра до 5 мм), различната скорост на охлаждане, наличието на разнородни частици и други.
Естествена кристализация в облаците и мъглите.
Замръзването на преохладени капки в облаците и мъглите може да се случи по два механизма, хетерогенно и хомогенно ледообразуване.
Хетерогенното ледообразуване предполага наличието на особени ядра на кристализация, които се явяват, като подложка за елемента ледена фаза. Природата на ядрата на кристализация не е установена окончателно. Предполага се, че те могат да бъдат от смесен тип ядра на кондензация, които при ниски температури служат и като ядра за кристализация. Понякога в ролята на ядра за кристализация играят частици от солите, попаднали от разтвора при неговото охлаждане. При участието на ядра на кристализация замръзването може да започне при температури на малко под 0°С. Числото на тези ядра в атмосферата не е голямо, за което свидетелства устойчивото съществуване на преохладени облаци при температури до – 12, – 15°С. Поради тази факт може да се предположи, че основна роля за замръзване на капките в облаците играе хомогенното ледообразуване.
Температурата на интензивно замръзване на преохладените капки в облаците зависи от размера на капките и скоростта на охлаждане на въздуха. Колкото по-голяма е скоростта на охлаждане, толкова е по-висока температурата на замръзване.
Скоростта на охлаждане на издигащите се в облака въздушни частици е пропорционална на вертикалната скорост на подема им.
Кристализацията рязко се ускорява при въвеждането на някои вещества в преохладения облак. Например, при въвеждане на йодирано сребро кристализацията може да започне при – 4°С. Този ефект се използва при изкуствено въздействие върху облака.
Коментари
Все още няма коментари