在寒冷的冬天,人们都紧闭房门在屋子里取暖,屋子里的温度高,空气中的水蒸气变热,它们在飘动的时候,碰上冰冷的玻璃就凝结了。而且,有的玻璃光滑,有的玻璃毛糙,有的玻璃干净得一尘不染,有的玻璃上面有很多污垢。这样,水蒸气蒙上去的时候,就不均匀了,有的地方水蒸气多些,冰结得厚些,有的地方水蒸气少些,冰就结得薄些。在冰结得薄的地方,遇到一点点的热气和压力,又会熔化。就像人们画画,颜料多用,颜色就深;颜料少用,颜色就浅;不上颜料的地方,就是画纸本来的颜色。
就这样,玻璃窗上各种各样的美丽冰花就“画”出来了。又因为水是有表面张力的,水分子和水分子之间有一种互相的拉力,它们有向水的中心团聚的倾向,荷叶上的漂亮的露珠就是这样形成的。而在玻璃窗这个平面上,一团一团的水分子也各自向自己的中心“使力”,这样用力的结果,就出现了各种非常规整漂亮的几何图案。这些图案并不一定是五角或六角的,还可以是其他的几何图案。但不管是什么图案,一定非常规整,非常美丽。
水蒸气在平滑表面凝结成冰片,似无数花朵镶嵌而成,故称冰花。
1产生原因
原来,这和雾气有关系。在冬、春季节,有些地区温度虽然很低甚至在零度以下,但雾中的水滴还仍然呈现为液态,并未冻成冰晶,这是因为当时雾中缺乏在该温度下的活跃冻结核所致。
一旦这种零度以下的液态雾滴通过树枝时,就与树枝相碰,冻在树枝上。如果雾滴很小,雾滴的温度又特别低,那么,冻结就进行得很快,这时在树枝上的冻结物往往是由许多小颗粒冰珠所组成的。各颗粒间含有空气间隙,所以,在光线的照射下呈银白色。
如果雾滴较大且温度较高,那么,冻结时热量不易发散,就有一部分呈液态在枝上漫流,然后再渐渐冻结。由于漫流时,气隙被填没,所以,冻结物就形成较透明的冰层,覆盖在树枝外。
有时,过冷却的雾滴与透明冰层同时存在,雾滴的水分汽化,这些水汽又在玻璃状冰层表面凝华下来,呈毛茸茸的白色结晶状态,很象霜花。
2形成位置
在寒冷的冬季,室内外温差较大,室内温度较高的水蒸气在门窗玻璃内表面遇冷直接凝华成为固体,形成冰花,而室外的水蒸气温度较低,不易在玻璃外表面凝华。
当冰块结晶体在满天飞舞的雪花中于房檐上形成冰凌时,那种呈现六角形的罕见雪花,就称为飞雪冰花。这种冰凌十分罕有,大约平均每10年才有一次!
冰花又名未央花,一种美丽的结晶体,它在飘落过程中成团攀联在一起,就形成雪片。单个雪花的大小通常在005——46毫米之间。雪花很轻,单个重量只有02——05克。无论雪花怎样轻小,怎样奇妙万千,它的结晶体都是有规律的六角形,所以古人有“草木之花多五出,度雪花六出”的说法。
雪花为什么多呈六角形,花样又如此繁多呢?
雪花是由小冰晶增大变来的,而冰的分子以六角形的为最多,因而形成雪花多是六角形的。雪花形状的多种多样,则与它形成时的水汽条件有密切的关系。
对于六角形片状冰晶来说,由于它面上、边上和角上的弯曲程度不同,相应地具有不同的饱和水汽压,其中角上的饱和水汽压最大,边上次之,平面上最小。在实有水汽压相同的情况下,由于冰晶的面、边、角上的饱和水汽压不同,其凝华增长的情况也不相同。如果云中水汽不太丰富,实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压,水汽只在面上凝华,这时形成的是柱状雪花;如果水汽稍多,实有水汽压大于边上的饱和水汽压,水汽在边上和面上都会发生凝华,由于凝华的速度还与弯曲程度有关,弯曲程度大的地方凝华较快,所以在冰晶边上凝华比面上快,这时多形成片状雪花;如果云中水汽非常丰富,实有水汽压大于角上的饱和水汽压,这样在面上、边上、角上都有水汽凝华,但尖角处位置突出,水汽供应最充分,凝华增长得最快,所以多形成枝状或星状雪花。再加上冰晶不停地运动,它所处的温度和湿度条件也不断变化,这样就得冰晶各种部分增长的速度不一致,形成多种多样的雪花。
在寒冷的冬天,人们都紧闭房门在屋子里取暖,屋子里的温度高,空气中的水蒸气变热,它们在飘动的时候,碰上冰冷的玻璃就凝结了而且,有的玻璃光滑,有的玻璃毛糙,有的玻璃干净得一尘不染,有的玻璃上面有很多污垢这样,水蒸气蒙上去的时候,就不均匀了,有的地方水蒸气多些,冰结得厚些,有的地方水蒸气少些,冰就结得薄些在冰结得薄的地方,遇到一点点的热气和压力,又会熔化就像人们画画,颜料多用,颜色就深;颜料少用,颜色就浅;不上颜料的地方,就是画纸本来的颜色
就这样,玻璃窗上各种各样的美丽冰花就“画”出来了又因为水是有表面张力的,水分子和水分子之间有一种互相的拉力,它们有向水的中心团聚的倾向,荷叶上的漂亮的露珠就是这样形成的而在玻璃窗这个平面上,一团一团的水分子也各自向自己的中心“使力”,这样用力的结果,就出现了各种非常规整漂亮的几何图案这些图案并不一定是五角或六角的,还可以是其他的几何图案但不管是什么图案,一定非常规整,非常美丽
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