Cristaux de glace

Les cristaux de glace sont de la glace solide présentant un ordre atomique sur différentes échelles de longueur et comprennent des colonnes hexagonales , des plaques hexagonales, des cristaux dendritiques et de la poussière de diamant .

Gros plan d’un cristal de glace en formation. Cristaux de glace sur un étang gelé Cristaux de glace Cristaux de glace de cirrostratus formant un arc circumzénithal dans le ciel

Formation

Les formes extrêmement symétriques sont dues à la croissance par dépôt , à savoir le dépôt direct de vapeur d’eau sur le cristal de glace. Selon la température et l’humidité ambiantes, les cristaux de glace peuvent se développer à partir du prisme hexagonal initial en de nombreuses formes symétriques. Les formes possibles pour les cristaux de glace sont les colonnes, les aiguilles, plaques et dendrites. Si le cristal migre dans des régions avec des conditions environnementales différentes, le schéma de croissance peut changer et le cristal final peut présenter des schémas mixtes. Les cristaux de glace ont tendance à tomber avec leur grand axe aligné le long de l’horizontale, et sont donc visibles dans les signatures de radar météorologique polarimétrique avec des valeurs de réflectivité différentielle améliorées (positives). L’électrification des cristaux de glace peut induire des alignements différents de l’horizontale. Les cristaux de glace électrifiés sont également bien détectables par les radars météorologiques polarimétriques.

La température et l’humidité déterminent de nombreuses formes cristallines différentes. ^[1] Les cristaux de glace sont responsables de divers affichages optiques atmosphériques . ^[2]

Les nuages ​​​​de glace sont composés de cristaux de glace, les plus notables étant les cirrus et le brouillard glacé . Le léger blanchissement d’un ciel bleu clair causé par des cristaux de glace élevés dans la troposphère peut être le signe qu’un front météorologique (et de la pluie ) approche, car l’air humide est transporté à des niveaux élevés et gèle en cristaux de glace. ^{[ citation nécessaire ]}

Cristaux de glace dendritiques imagés au microscope électronique à balayage . Les couleurs sont générées par ordinateur .

Géométrie

A température et pression ambiantes, les molécules d’eau ont la forme d’un V. Les deux atomes d’hydrogène se lient à l’atome d’oxygène à un angle de 105°. ^[3]

Les cristaux de glace communs sont symétriques et ont un motif hexagonal .

Cristaux carrés

Des cristaux de glace carrés se forment à température ambiante lorsqu’ils sont pressés entre deux couches de graphène . Le matériau est une nouvelle phase cristalline de glace, rejoignant 17 autres. La recherche découlait de la découverte antérieure que la vapeur d’eau et l’eau liquide pouvaient passer à travers des feuilles stratifiées d’ oxyde de graphène , contrairement à des molécules plus petites telles que l’hélium . On pense que l’effet est entraîné par la force de van der Waals , qui peut impliquer plus de 10 000 atmosphères de pression. ^[3]

Voir également

• Neiger
• Flocon de neige
• Pointe de glace
• Lentille de glace
• Stalactite

Références

1. ^ Visconti, Guido (2001). Fondamentaux de Physique et Chimie de l’Atmosphère . Berlin : Springer. ISBN 3540674209. OCLC 46320998 .
2. ^ Bande, Walter (1994). Halos atmosphériques . Washington, DC : Union géophysique américaine . ISBN 9780875908342. OCLC 28724110 .
3. ^ ^{un b} “La mise en sandwich de l’eau entre le graphène fait des cristaux de glace carrés à température ambiante” . ZME Sciences. 2015-03-27 . Récupéré le 02/05/2018 .

Liens externes

• SnowCrystals.com ! , à Caltech
• Glossaire de l’American Meteorological Society