过冷水滴凝固机理及凝固组织特征
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过冷水滴凝固机理及凝固组织特征最近又仔细研究了下过冷水滴凝固机理及凝固组织特征,发现了一些挺有意思的东西。
先说这个过冷水滴凝固机理吧。
让我想想这个机理啊,就好像是一群调皮的孩子,本来应该规规矩矩地遵循某种规则聚集起来,却一直拖着不做。
正常情况下呢,水到了零度就该结冰,可这过冷水滴,就像是在反抗这个规则一样,能在零度以下还保持液态。
我发现这其中有个关键就是缺乏结晶核,没有这个东西,水分子们就像是没有指挥官的士兵,不知道该怎么排列形成冰的晶体结构。
我一开始还很疑惑,为啥在这么低的温度还能液态呢,后来才慢慢理解这个机制就像是一堵阻止水正常转变为冰的墙,只有有了一些破坏这种平衡的东西,像是灰尘之类的杂质,才能打破这个墙,让过冷水滴开始凝固。
说到这个凝固组织特征,那可真的很有趣。
它就像是一个精心设计的艺术品。
我观察到,在凝固开始的时候,冰晶会从那些结晶核开始生长。
它们会形成一些很独特的形状,粗细啊长短啊都不怎么规则。
有的冰晶像很细的针一样开始朝着各个方向伸展,这就好像是蜘蛛结网的时候伸出的第一根丝,然后其他的一些分子就沿着这个丝开始聚集。
有时也会出现像树枝状的结构,大的分支再分成小的分支,就像大树一样不断伸展,这让我很惊讶。
不过在一些特殊的情况下,我觉得我好像看错了,好像看到冰晶有一些重叠或者扭曲的现象,我还不太确定这是为什么。
感觉可能是因
为周围环境有什么特殊的干扰,或者是因为过冷水滴内部本身存在一些之前没注意到的因素。
不过总的来说,这种凝固组织特征很复杂,受到各种因素影响,比如温度下降的速度,如果下降速度超快,冰晶的生长就会更迅速,它们的形状也会和慢慢冷却的时候不一样,就像你跑步的速度不一样,你的姿态也会不同一样。
再探讨一下这个过冷水滴里面的压力是不是也会对凝固组织特征有
影响。
从我观察到的一些少量例子来看,压力似乎会影响冰晶生长的方向还有速度,这是不是像给那些水分子士兵又加了一道命令一样呢?我不确定,不过这确实是个值得深入研究的点。
我还观察到,在不同的容器里面做测试的时候,凝固组织特征也会有所变化。
就好比是同样是一群人要盖房子,在不同的地形下,盖出来的房子形状和布局可能就不一样。
在光滑的玻璃容器里面,冰晶的生长就好像少了很多阻碍,形状会相对比较规整,但在那种表面有点粗糙的陶器容器里面,冰晶的生长好像更肆意一些,出现更多奇怪的形状和不平整的表面。
这整个过程感觉像是一场无形的较量,到底是容器限制了冰晶的怪诞生长,还是冰晶强行在容器里面开辟出自己的疯狂之道。
这还需要更多的观察和分析。
目前我也就发现这么些东西,等再观察一段时间,肯定还会有更多新的发现。
从整体看,过冷水滴凝固机理及凝固组织特征的研究就像是拼图游戏,
我现在才拼上了这么几块,还有好多未知等着我去探索呢。