碘化银可用于人工降雨
人工降雨的原理方法发展历史和对环境影响
人工降雨的原理方法发展历史和对环境影响一、人工降雨基本概念人工降雨,是用人为的手段,根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层使云层的冰晶、雨滴迅速增大而形成降水或增加降水量,以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力,或增加发电水量等。
中国最早的人工降雨试验是在1958年,吉林省这年夏季遭受到60年未遇的大旱,人工降雨获得了成功。
1987年在扑灭大兴安岭特大森林火灾中,人工降雨发挥了重要作用。
今年天气干旱,我过多地采用了人工降雨的方式,缓解旱情。
运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播催化剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水,又称人工增加降水。
撒播催化剂的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。
是人工影响天气中进行得最多的一项试验。
人工影响云的微物理过程,可以在一定条件下使本来不能自然降水的云受激发而降水,也可使那些水分供应较多、往往能自然降水的云,提高降水效率而增加降水量。
但不能自然降水的云能供应的水分较少,因此人工催化的经济价值有限。
二、人工降雨的原理与方法人工降雨的方法主要有冷云催化、暖云催化、动力催化等方法,具体而言:A/冷云催化在温度低于0°C的冷云降水过程中,冰晶浓度起着重要的作用。
根据降水粒子浓度的实测资料和理论估算,只有当冰晶浓度达到1个/升或更高的量级时,才有较高的降水效率。
对因冰晶浓度不足、降水效率很低的自然云,若在其过冷却部位播撒成冰催化剂,就可以增加冰晶浓度。
每克干冰或碘化银,可产生1012个以上的冰晶,若用几百克,就可以使几十立方公里云体的冰晶浓度达10个/升。
这些人工冰晶通过伯杰龙过程迅速增长,促进冷云降水过程,使降水量增加。
一些比较严格试验的统计分析表明,冷云催化可以增加降水量10~20%。
如果人工冰晶的浓度很大,则形成的雪晶的平均尺度较小,它们从云中下落到地面的时间较长,在气流的作用下,会落到下风方向更远的地方而改变降水的分布。
高中化学复习知识点:硅酸钠的俗名和用途
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.“水玻璃”是建筑行业常用的一种黏合剂
B.碘化银可用于人工降雨
C.海水中氯的含量很高,因此被称作“海洋元素”
D.氧化镁具有很高的熔点,可做耐高温材料
2.下列关于物质性质和用途的说法正确的是()
A.镁和铝性质稳定且都有很强的抗腐蚀能,所以镁铝合金可用于飞机、轮船制造
B.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水,故B正确;
C.硅橡胶具有空间网状结构,具有耐磨、耐高温、耐低温等性能,硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶,广泛应用于航天航空工业,故C正确;
10.下列有关硅及其化合物用途的叙述中,错误的是()
A.硅可用于制作太阳能电池B.二氧化硅可用于制作计算机芯片
C.硅胶可用作袋装食品的干燥剂D.硅酸钠可用于制备木材防火剂
二、综合题
11.在生产生活中,我们会遇到各种各样的化学反应。请按要求回答下列问题:
(1)焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质:NH4Cl、N2、Fe2O3、Fe、FeCl3和 X。
C.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥 ,C错误;
D. 不燃烧也不支持燃烧,可用作防火材料;D正确;故答案为:D。
5.C
【解析】A.氯气具有强氧化性,能与铁在加热的条件下反应生成FeCl3,但是常温下不与铁反应,所以液氯可用钢瓶储存,A不正确;B.有浓硫酸参与的反应不一定是氧化还原反应,例如,浓硫酸与亚硫酸钠的反应不是氧化还原反应,B不正确;C.硅酸钠溶液俗称“水玻璃”,长期露置在空气中生成乳白色凝胶状沉淀,C正确;D.硫在足量空气中燃烧只能生成SO2,D不正确。本题选C。
人工降雨原理
人工降雨原理
人工降雨是一种通过人为手段引发降雨的方法,它的原理是利用物理或化学手段改变大气中水的状态或排除降雨形成的障碍,以促使云层形成降水。
以下是几种常见的人工降雨原理:
1. 云体增长:通过喷洒云体增长剂进入云层,如碘化银、雪松香油等,可以使云中的水汽凝结聚结成更大的水滴,进而促使云体增大,从而实现降雨。
2. 热云处理:利用气象火箭或人造热源在云层中产生烟雾或冰核,提供合适的凝结核,促使云滴凝结并逐渐增大,形成降水。
3. 雪精灵法:通过投射含有溶解剂的飞机上升的相对湿度较高的层中,将这层湿度的降低带到云层上部或近地面上,使云层凝结进而产生降水。
4. 动力增雨法:通过人工增加地面或低空的气流或气流的速度来改变云体形态和动力活动,促使云滴凝结或云体扩大,增加降水形成的机会。
需要注意的是,人工降雨是一项复杂的技术,其效果也受到多种因素的影响,如天气条件、地形地貌等。
因此,在实际应用中需要充分考虑各种因素,并进行科学合理的操作。
人工降雨是怎么降下来的
人工降雨是怎么降下来的引言人工降雨,也被称为人工增雨,是一种利用科技手段来影响天气系统,以增加降雨量的方法。
在干旱地区或有水资源短缺的地方,人工降雨技术被广泛应用来提供水源,解决干旱问题,支持农业发展等。
本文将介绍人工降雨是如何实现的,涵盖主要的技术原理和方法。
人工降雨的技术原理人工降雨依靠改变云和大气中的水分布情况来促使降雨的形成。
主要的技术原理包括云凝结、云增强和云消散。
云凝结云凝结是人工降雨的起始阶段,通过向云中注入云凝结剂,如银碘化银、硫酸铵等,使得云中的水蒸气凝结成云滴。
云凝结剂的作用是提供一个凝结核,使得水蒸气围绕凝结核凝结成液态的水滴。
云增强在一些条件较好的云内,通过向云中喷洒一定量的云增强剂,如冰晶、干冰等,可以促使云内形成更多的冰晶或凝结核,从而增加云滴或水粒子的数量,进一步增强云内的凝结和降水过程。
云消散在一些有望产生降水的云团上空,可以通过向云体喷撒云消散剂来破坏云的结构,使云团逐渐散开或消散。
这样做的目的是通过减弱云体的力量,使其降水过程加速,从而增加有效降水量。
人工降雨的实施方法人工降雨的实施方法主要有飞机撒播、地面喷洒和火箭发射。
飞机撒播飞机撒播是最常用的实施人工降雨的方法之一。
通过在云层中撒播云凝结剂或云增强剂来促使降雨的形成。
飞机通常会在云层的上方或云体的附近飞行,将药剂喷洒到云团中,然后等待降雨的发生。
地面喷洒地面喷洒是利用地面上的器械,如无人机、火炮、人工喷洒机等,将云凝结剂或云增强剂喷洒到云层中。
相比飞机撒播,地面喷洒的范围更小,但实施成本较低,适用于一些平原或山区等地形复杂的地方。
火箭发射火箭发射是一种较为特殊的人工降雨方法,通过火箭将云凝结剂或云增强剂送入云层中。
火箭发射通常需要较高的技术要求和安全措施,适用于一些无法使用飞机或地面喷洒的地区。
人工降雨的应用范围人工降雨技术在解决干旱问题、增加水资源供给、防止自然灾害等方面有着广泛的应用。
解决干旱问题在干旱地区,人工降雨可以通过增加降雨量来改善灌溉条件,提供水源供给,帮助农业发展和解决人民饮水问题。
溴化银感光和碘化银降雨的原理
溴化银感光和碘化银降雨的原理江苏教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《化学1》专题2——从海水中获得的化学物质,第一单元氯、溴、碘及其化合物中说,溴化银是一种重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分及碘化银可用于人工降雨。
学生对此想刨根问底,究其原因。
对此我做了一下解释。
1. 溴化银的感光作用感光材料一般要使用银盐,如AgCl 、AgBr 、AgI 等。
在感光速度上,AgI最快,AgCl最慢,AgBr处于中等速度。
因此,普通胶片和印相纸常用AgBr作感光材料。
人们在摄影时,将胶片上的AgBr暴露在光线下,就发生了分解反应:2AgBr 光照2Ag + Br2光线越强,分解出来的银就越多,胶片上所成的银原子恰好组成了人物或景物的像,但这时候,胶片上实际看不到这些银,故摄影上称为潜影,要想得到看得见的图像,并长期保存下来,胶片必须经过冲洗。
冲洗一般有两道工序即显影和定影。
冲洗后的胶片出现的黑白图像正好与实际景物明暗相反。
因此还要把它反转到印相纸上。
彩色胶片的感光材料也是溴化银,只是添加了许多成色剂,这些有机化合物能在显影剂作用下产生各种不同的颜色,冲洗工序也有经过显影和定影。
2. 碘化银人工降雨的原理下雨要有云,但有云未必能下雨。
要下雨,云层必须有足够多的造成下雨的小冰晶。
云是漂浮在高空中无数的细小水珠,直径一般只有0.01mm左右,当高空中温度低于零摄氏度时,云层中不仅有小水珠,而且还要有小冰晶体。
由于小水珠较容易蒸发成为水蒸汽,这些水蒸气在小冰晶体表面凝结,使小冰晶体成为雪花。
许多雪花又会凝结成雪片,当雪片大到足够重时,就从高空滚落下来。
此时如果低空的气温高于0摄氏度,雪片就会融化成水滴,下起雨来。
有云而不下雨,其主要原因是云层中的小冰晶体数目太少。
人工降雨是用人为的方法,增加云中的冰晶数量或使云中的冰晶和水滴增大而形成降雨。
因为碘化银与小冰晶体极相似,当用小火箭、高射炮等工具把磨成细粉末的碘化银发射到几千米的高空时,碘化银就以假乱真,代替真冰晶体,不用多时即可引起空气里的水蒸气凝聚成雨,这就是碘化银用于人工降雨的原理。
人工降雨人工降雨的科学原理云是由水汽凝结而成而云的厚度
人工降雨一、人工降雨的科学原理云是由水汽凝结而成;而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多寡以及凝结核的数量、云内的温度所决定。
一般来说,云中的水汽胶性状态比较稳定,不易产生降水,而人工增雨就是要破坏这种胶性稳定状态。
通常的人工降雨就是通过一定的手段在云雾厚度比较大的中低云系中播散催化剂(碘化银)从而达到降雨目的。
一是增加云中的凝结核数量,有利水汽粒子的碰并增大;二是改变云中的温度,有利扰动并产生对流。
而云中的扰动及对流的产生,将更加有利于水汽的碰并增大,当空气中的上升气流承受不住水汽粒子的飘浮时,便产生了降雨。
二、人工降雨的方法把天上的水实实在在地降到地面上来,不让它白白跑过去,这就是人工降雨,但更为科学的称谓是人工增雨,有空中、地面作业两种方法。
空中作业是用飞机云中播撒催化剂。
地面作业是利用高炮、火箭从地面上发射。
炮弹在云中爆炸,把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在云中。
火箭在到达云中高度以后,碘化银剂开始点燃,随着火箭的飞行,沿途拉烟播撒。
飞机作业一般选择稳定性天气,才能确保安全。
一般高炮、火箭作业较为广泛。
三、人工降雨的条件人工降雨是要有充分的条件的。
一般自然降水的产生,不仅需要一定的宏观天气条件,还需要满足云中的微物理条件,比如:0℃以上的暖云中要有大水滴;0℃以下的冷云中要有冰晶,没有这个条件,天气形势再好,云层条件再好,也不会下雨。
然而,在自然的情况下,这种微物理条件有时就不具备;有时虽然具备但又不够充分。
前者根本不会产生降水;后者则降雨很少。
此时,如果人工向云中播撒人工冰核,使云中产生凝结或凝华的冰水转化过程,再借助水滴的自然碰并过程,就能使降雨产生或使雨量加大。
催化剂在云中起的作用,打个不太确切的比方说,就好像是盐卤点豆腐,使本来不会产生的降水得以产生,已经产生的降水强度增大。
四、人工降雨对人无害人工降雨的原理是让积雨云中的水滴体积变大掉落下来,高炮人工降雨就是将含有碘化银的炮弹打入有大量积雨云的4000至5000米高空,碘化银在高空扩散,成为云中水滴的凝聚核,水滴在其周围迅速凝聚达到一定体积后降落。
碘化银人工降雨的原理
碘化银人工降雨的原理
碘化银人工降雨是一种利用化学方法来促进降雨的技术手段。
其原理主要是通过在云层中释放碘化银颗粒,使云中水汽凝结成雨滴,从而达到人工诱发降雨的目的。
碘化银人工降雨技术在农业灌溉、干旱地区补水、减轻干旱等方面具有重要的应用价值。
首先,碘化银人工降雨的原理是基于云的物理特性。
云是由水汽凝结成的微小水滴或冰晶悬浮在空气中形成的。
云中的水滴或冰晶之间存在着静电作用,这种静电作用使得云中的水滴或冰晶相互碰撞,逐渐增大并凝结成雨滴。
而碘化银颗粒的释放可以促进云中水汽的凝结,从而加速雨滴的形成,达到人工诱发降雨的效果。
其次,碘化银人工降雨的原理还涉及到碘化银颗粒的释放和扩散。
碘化银颗粒一般是通过飞机或火箭等载具将其喷洒到云层中。
一旦碘化银颗粒进入云层,就会与云中的水汽发生化学反应,形成一种新的化合物,这种化合物能够促进云中水汽的凝结,并最终形成雨滴。
此外,碘化银颗粒在云层中的扩散也是人工降雨能否成功的关键因素之一,只有碘化银颗粒能够充分地扩散到云层中的各个部分,才能够实现对整个云层的有效影响,从而诱发降雨。
最后,碘化银人工降雨的原理还与环境因素有关。
在进行碘化银人工降雨时,需要考虑到云层的温度、湿度、风向等环境因素。
只有在适宜的环境条件下释放碘化银颗粒,才能够更好地促进云中水汽的凝结,从而实现人工降雨的效果。
综上所述,碘化银人工降雨的原理是基于云的物理特性,通过释放碘化银颗粒促进云中水汽的凝结,最终形成雨滴。
同时,环境因素和碘化银颗粒的释放与扩散也是影响人工降雨效果的重要因素。
因此,了解碘化银人工降雨的原理对于科学合理地应用这一技术具有重要意义。
碘化银人工降雨的原理
碘化银人工降雨的原理碘化银人工降雨是一种人为干预天气系统的方法,通过在云层中释放碘化银颗粒,促使云中水汽凝结成雨滴,从而实现人工降雨。
碘化银人工降雨的原理主要包括云的形成、云中水汽凝结和降雨的过程。
首先,云的形成是碘化银人工降雨的基础。
云是由水汽在大气中凝结形成的,而云中的水汽又是由水蒸气凝结而成的。
当大气中的水汽达到饱和状态时,就会形成云。
在一定的气象条件下,云中的水汽会凝结成雨滴,从而形成降雨。
碘化银人工降雨就是通过在云层中释放碘化银颗粒,改变云中的水汽凝结条件,促使云中的水汽凝结成雨滴,从而实现人工降雨。
其次,云中水汽凝结是碘化银人工降雨的关键环节。
当云中的水汽达到饱和状态时,就会形成云滴。
而在一定的条件下,云中的水汽会凝结成雨滴。
碘化银颗粒的释放可以在云中形成冰晶,这些冰晶会促使云中的水汽凝结成雨滴。
碘化银颗粒的释放改变了云中的水汽凝结条件,使得云中的水汽更容易凝结成雨滴,从而实现人工降雨。
最后,降雨是碘化银人工降雨的最终目的。
在云中的水汽凝结成雨滴后,就会形成降雨。
碘化银人工降雨通过改变云中的水汽凝结条件,促使云中的水汽凝结成雨滴,从而实现人工降雨。
这种方法可以在一定程度上增加降雨量,对缺水地区的干旱情况有一定的帮助。
总的来说,碘化银人工降雨的原理是通过在云层中释放碘化银颗粒,改变云中的水汽凝结条件,促使云中的水汽凝结成雨滴,从而实现人工降雨。
这种方法在一定程度上可以增加降雨量,对缺水地区的干旱情况有一定的帮助。
然而,碘化银人工降雨也存在一定的局限性,需要根据具体的气象条件和实际情况来进行应用。
人工降雨化学原理
人工降雨化学原理《人工降雨化学原理》嘿,同学们!今天咱们来聊聊人工降雨背后的化学原理,这里面可是涉及到不少有趣的化学概念呢。
首先,咱们得知道人工降雨主要是利用了一些特殊的物质,比如碘化银(AgI)。
那碘化银为什么能帮助降雨呢?这就和咱们化学里的一些概念有关啦。
咱们先说说化学键这个概念。
就把原子想象成一个个小珠子,化学键呢就像是珠子之间的小钩子。
离子键呢,就好比是带正电和带负电的小珠子,它们之间像超强磁铁一样紧紧吸在一起。
共价键呢,就是原子们共用小钩子来连接。
碘化银里面就有离子键,银离子(Ag⁺)带正电,碘离子(I⁻)带负电,它们靠离子键结合在一起。
再说说化学平衡这个事儿。
这就像是一场拔河比赛,反应物和生成物就像两队人。
在正常情况下,两边的人都在用力拉,当达到一种状态,两边用力的速度一样了,也就是正逆反应速率相等了,而且两边的人数(浓度)也不再变化了,这就达到了化学平衡。
不过在人工降雨里,我们主要是让碘化银发挥作用,不需要考虑太多它本身的化学平衡问题。
那碘化银怎么就能让雨下下来呢?这就和分子的极性有关了。
咱们可以把分子的极性类比成小磁针。
比如说水,它是极性分子,氧原子那一端就像磁针的南极,带负电,氢原子那一端就像北极,带正电。
而二氧化碳是直线对称的非极性分子。
大气里的水汽很多都是以小液滴的形式存在的,这些小液滴也有极性。
碘化银的晶体结构特殊,当碘化银被撒到云层里的时候,它能和水汽小液滴相互作用。
碘化银晶体的表面和水汽小液滴的极性部分就像小磁针互相吸引一样,为水汽的凝结提供了一个核心。
这里面其实还涉及到一点配位化合物的概念。
咱们把中心离子想象成聚会的主角,配体就是来提供孤对电子共享的小伙伴。
在云层里的复杂环境下,虽然不是典型的配位化合物反应,但是也有类似的电子云相互作用的情况,就像小伙伴们互相靠近,不同的原子或者分子之间相互影响,让水汽更容易围绕着碘化银的颗粒凝结。
还有氧化还原反应中的电子转移,这个概念就像交易一样。
人工影响天气碘化银丙酮溶液催化剂的配制与保存
人工影响天气碘化银丙酮溶液催化剂的配制与保存目前人工影响天气(简称人影)的实现方法一般是在云降水或其它天气过程的关键环节中施放催化剂,促使天气过程向着预期的方向发展,使用少量成本代价来换取巨大的经济效益。
人工影响天气工作主要是利用了自然云中的微物理过程的不稳定性,通过某些技术方法手段改变云的微物理结构,从而改变云降水天气过程的发展趋势,以达到人工增雨的目的。
人工增雨方法按其所能影响到的降水天气过程可分为两类:一类是影响云中动力过程,增大上升气流,提高云水凝结率;另一类是影响云中微物理过程,提高降水效率。
按照云系性质可分为暖云催化(人工影响云中粒子碰并过程)和冷云催化(人工影响云中冰晶过程)。
1933年瑞典气象学家贝吉隆提出了冷云人工催化的基本理论,利用冰晶效应为自然降水过程进行解释,奠定了冷云人工增雨的理论基础。
当云中的过冷水滴与冰相粒子共同存在时,由于水面饱和水气压高于同温度下的冰面饱和水气压,冰相粒子将通过水汽扩散作用迅速凝华增长,当水汽供应不足时水滴会蒸发补充,使云中过冷水滴转化为冰晶,进一步增加碰并过程,从而使非降水云降水或降水加强。
因此冷云人工增雨的方法一般是补充冷云中的冰晶数量,利用冰晶效应增加降水。
在人工增雨催化过程中,催化剂的核化机制、成核率、核化速率与成冰阈温是影响催化效果的重要因素。
近些年国内外许多科学家在人工影响天气催化剂研制及其成冰性能云室试验[3,4]等方面做了大量工作。
酆大雄等[5,6]在催化剂成冰性能云室试验和研制复合高效催化剂等方面取得了大量成果。
目前,碘化银是最常用的人工增雨催化剂。
碘化银作为冰晶异质核化的人工冰核,相对其它具有成冰能力的物质来说其成冰阈温相对较高。
Vonnegut等利用燃烧焰剂法测得碘化银成冰阈温值约为-4℃,D.N.Blair等在云室试验中使用不同配方产生的碘化银气溶胶,控制其成冰阈温值一般为-5℃。
改善催化剂的成冰阈温与其成核率,会对播云催化效果起到关键作用。
碘化银人工降雨
碘化银人工降雨简介人工降雨是一种通过人工手段促使降水形成的技术。
其中,碘化银人工降雨是一种常见的人工降雨方法。
碘化银(AgI)是一种无机化合物,其在通过气溶胶形式引入云中时,可以促使云中的水蒸气凝结成大水滴,进而形成云和降雨。
碘化银的特性碘化银是一种白色固体,具有良好的光敏性和催化性能。
当碘化银粉末暴露在光线下时,其表面会吸收光子能量并促使电子的跃迁,从而释放出自由电子。
这些自由电子反应活跃,可以催化云中的水蒸气凝结成水滴。
碘化银人工降雨的原理碘化银人工降雨的原理是通过将碘化银以气溶胶形式引入云中,利用碘化银催化水蒸气凝结,从而形成云和降雨。
具体的过程如下:1.飞机或火箭将碘化银粉末喷洒到云层中。
碘化银粉末在云层中迅速蒸发,形成充满水蒸气的云核。
2.碘化银的光敏性使其能够捕捉到阳光中的光子能量,并通过催化反应将水蒸气凝结成水滴。
3.凝结成的水滴逐渐增大,形成云和降雨。
碘化银人工降雨的应用碘化银人工降雨技术在农业、水资源管理和干旱地区灾害缓解等领域有着广泛的应用:•农业:人工降雨可以帮助农民在干旱季节为农田浇灌水源,提供足够的水源供应,保证良好的农作物生长。
•水资源管理:通过人工降雨技术,可以有效管理水资源的分配和利用。
特别是在水资源匮乏的地区,人工降雨可以提供额外的水源,缓解水资源压力。
•灾害缓解:在干旱地区或缺水地带,人工降雨可以帮助缓解干旱造成的灾害。
例如,人工降雨可以降低森林火险等自然灾害的风险。
值得注意的是,碘化银人工降雨技术仍然存在一些争议。
有些人担心碘化银对人类和环境的潜在影响,因此在使用碘化银人工降雨技术时需要谨慎评估和监测。
结论碘化银人工降雨是一种通过将碘化银以气溶胶形式引入云中,通过催化作用促使水蒸气凝结成水滴的技术。
该技术在农业、水资源管理和灾害缓解等领域有着广泛的应用。
但是,在使用该技术时,需要权衡其潜在影响,并采取相应的监测和评估措施。
干冰和碘化银人工降雨的原理
干冰和碘化银人工降雨的原理一、干冰人工降雨的原理:干冰人工降雨是利用干冰的特殊性质,通过改变云中水滴的结构与形态,促进云滴间的凝结和降水形成。
1.干冰的特点:干冰是固态二氧化碳,其温度约为-78.5℃。
当干冰暴露在大气中时,它迅速转化为气体态,这个过程称为升华。
在升华的过程中,干冰释放出大量的冷量,周围的空气被迅速冷却。
冷空气下沉,形成冷空气流,这会引起云中水滴的冷凝。
2.人工降雨过程:通过航空或地面投放干冰到云层中,干冰迅速升华产生的冷空气下沉,使云中水滴冷凝成更大的冰晶形态。
拥有一定大小的冰晶会对云中其他小水滴和冰晶起到种子作用,吸引和促进周围的水分迅速凝结,形成更大的降水颗粒。
这些增大的降水颗粒由于重力而下降,最终形成地面上的降水。
3.成功条件:干冰人工降雨的成功与云中的湿度、温度、云滴间的相对大小等因素有关。
适合进行干冰人工降雨的云层应具备一定湿度和温度条件,并且云滴较小,降水形成的机率较高。
二、碘化银人工降雨的原理:碘化银人工降雨是利用碘化银颗粒的特殊性质,在云中促进冰晶的形成和增大,从而加速降水的形成。
1.碘化银的特点:碘化银是一种化学物质,具有易溶于水的特性。
在云中,当碘化银颗粒与云水接触时,会吸收云中的水分并形成冰晶。
与干冰不同,碘化银不升华,而是将水分吸附在表面,并逐渐结晶增大。
2.人工降雨过程:通过航空或地面散布含有碘化银颗粒的物质进入云层。
碘化银颗粒在云中与水蒸气结合,形成冰晶。
同时,云中的其他水滴通过气态凝结在冰晶表面,使冰晶逐渐增大。
当冰晶增大到一定程度,由于重力作用,它们会下沉形成降水。
3.成功条件:碘化银人工降雨较干冰更具适用范围,可应用于不同温度和湿度条件下的云层。
适合进行碘化银人工降雨的云层对冰晶的形成和增大相对较为敏感。
优选云层中存在一定数量的云滴和冰晶,这样才能更有效地促使降水形成。
总结:干冰和碘化银作为两种常见的人工降雨方法,它们的原理分别是通过改变云中水滴和冰晶的性质,促进降水的形成。
碘化银人工降雨的原理
碘化银人工降雨的原理
碘化银人工降雨的原理:运用云和降水物理学原理,通过向云中撒播降雨剂(盐粉、干冰或碘化银等),使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水,又称人工增加降水。
撒播的方法有飞机在云中撒播、高射炮或火箭将碘化银炮弹射入云中爆炸和地面燃烧碘化银焰剂等。
碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细(只有头发直径的百分之一到千分之一)的碘化银粒子。
1g碘化银可以形成几十万亿个微粒。
这些微粒会随气流运动进入云中,在冷云中产生几万亿到上百亿个冰晶。
因此,用碘化银催化降雨不需飞机,设备简单、用量很少,费用低廉,可以大面积推广。
除了人工降水(雨、雪)外,碘化银还可以用于人工消云雾、消闪电、削弱台风、抑制冰雹等。
是人工影响天气中进行得最多的一项试验。
人工影响云的微物理过程,可以在一定条件下使本来不能自然降水的云受激发而降水,也可使那些水分供应较多、往往能自然降水的云,提高降水效率而增加降水量。
但不能自然降水的云能供应的水分较少,因此人工催化的经济价值有限。
人工降雨需要什么条件
人工降雨需要什么条件
1、自然条件:天空中有很多云层或者已经降水,或无限接近于降水。
只有在这种条件下才能够进行人工降雨,如果万里无云或者云层太薄,都不可以达到人工降雨的效果。
2、社会条件:使用飞机作业进行人工降雨必须提前得到气象部门、空管部门、空军部门的多方面审批和备案,催化炮弹或者其他催化剂也要保证一定安全。
3、常见的人工降雨催化剂:常见的人工降雨催化剂有干冰、盐粉碘化银等。
干冰就是一种最常见的人工降雨催化剂。
一般气象部门会利用飞机将干冰撒在云层之内,干冰升华会得到大量雾气,吸收热量后会使云层中的小水滴会被冻成冰晶,让更多的水蒸气凝结在里面,从而达到快速降雨的目的。
干冰和碘化银人工降雨的原理
干冰和碘化银人工降雨的原理云是由水汽凝结而成;而云的厚度以及高度通常由云中水汽含量的多寡以及凝结核的数量、云内的温度所决定。
一般来说,云中的水汽胶性状态比较稳定,不易产生降水,而人工降雨就是要破坏这种胶性稳定状态。
如何才能破坏这种状态呢?一是降低温度,使水蒸气达到饱和状态,只有达到饱和状态,水蒸气才能冷凝形成雨滴。
二是增加云中的凝结核数量,有时候即使水蒸气达到、甚至超过饱和状态,也不一定能冷凝成雨滴,这种现象叫做过饱和。
这时,如果有大量凝结核的存在,过饱和的水蒸气会迅速聚集在凝结核上,形成雨滴。
既然知道了雨滴形成的条件,那么人工降雨就不是难事。
人们常采用干冰或是AgI来进行人工降雨,而两种物质的作用机理是不同的:干冰可以降低云层的温度,促进水蒸气冷凝;根据结晶学原理,晶体在形成过程中首先形成晶核,结构相似的物质由于可作为结构相似物质的晶核,因之可用作结构相似物质的晶种。
AgI之所以能用于人工降雨,在于Agl微粒结构与冰结构很相似AgI可以充当水蒸气的凝结核,因为AgI和云层中天然的冰晶很相似,都为六方晶系。
人工降水其基本方法,是根据云的性质,分别向云体内播撒制冷剂(如干冰、丙烷等)、结晶剂(如碘化银、碘化铅、间苯三酚、四聚乙醛、硫化亚铁等)、吸湿剂(如食盐、尿素、氯化钙)和水雾等,以改变云滴的大小、分布和性质,改变或加速其生长过程,达到降水或消云的目的。
碘化银的应用原理碘化银在人工降雨中所起的作用在气象上称为冷云催化。
碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细的碘化银粒子,1g碘化银可以形成几十万亿微粒,这些微粒会随气流运动进入云中,在冷云中产生几万亿到上百亿个冰晶,云中的水滴上的水分子经蒸发,凝华迅速转化到这些冰晶上,使冰晶很快长大,而产生降雪。
如果地面气温较高,雪降落过程中边融化边碰撞合并为水滴,最终成为降雨,这就是人工降雨。
干冰的应用原理干冰即固态二氧化碳。
通常二氧化碳气体在加压和降温的条件下,会变成无色液体,再降低温度,即会变成雪花般的固体,经过压缩,就会制成干冰。
人工降雨是怎么降下来的
常用的人工降雨方法有三种:一种是利用飞机把冷却剂(干冰、液氮等化学药剂)播洒到云中,使云层温度下降,同时细小水滴冰晶迅速增多加大,最后形成降雨。
另一种是在云中播洒吸湿性强的凝结核(如食盐、氯化钙、碘化银、硫化铜等无机盐),使云滴增大为雨滴降落下来。
还有就是利用高射炮等向云层轰击产生强大的冲击波,使云滴与云滴发生碰撞,合并增大成雨滴降落下来。
美国科学家还发现,在海洋表面有大量细菌浮在海面与海藻之间,它们进入大气层,就能导致海上降雨,可代替碘化银进行人工降雨。
美国国家大气研究中心利用飞机向体积较小的云块播洒氯化钾降雨剂,仅在十几分钟内就使尚未酝酿成雨的云体洒下甘霖。
罗斯专家研制成新型降雨剂,利用飞机将这种药剂射入云中,于短期内下足需要的雨量。
并研究在晴空无云的天气下:用功率强大的喷雾机向空中喷水雾达到足够的高度,水雾降低空气的温度,促使下层暖空气上升,上升的气流又把水雾带到更高处。
水雾造成的低温使空气中原有的水汽凝结成细小的水滴。
采用这种方法,向空中喷1吨水,便可获得1000吨雨水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
干冰之所以用于人工降雨,就在于干冰在大气中汽化时的温度低达-79℃,在这低温条件下,水汽直接凝聚成冰晶,过冷水滴极易冻结,从而可形成大量冰晶。每克干冰在-10℃的气温下,可产生1011—1012个冰晶。
根据结晶学原理,晶体在形成过程中首先形成晶核,结构相似的物质由于可作为结构相似物质的晶核,因之可用作结构相似物质的晶种。水为共价化合物,在冰的结构中,氧原子系按六方ZnS中Zn和S原子的方式排列,且由于氢键的存在,使冰中水分子间O……O键长为2.76 。银的卤化物中,根据离子极化理论,在碘化银中,结合力主要是共价性的AB型的化合物,ZnS型是AB型共价化合物的主要存在形式之一,下表为ZnS型共价化合物:
为什么碘化银撒在空中能人工降雨?
AgI不稳定,在空中分解需要吸热,使水蒸气遇冷凝结成水滴形成降雨,这是一个原因;另外,其产生的小颗粒可为水蒸汽提供附着点,也就是所谓的凝结核,使水蒸汽凝成水下落.
除了AgI分解吸热外还有更为重要的原因。
首先你想弄清楚这个问题就要清楚气来自变液体的具体情况。 同液体一样气体液化是因为平均分子动能降的足够低,而导致分子的能量不足以维持其气体形态从而克服蒸汽压而液化,但首先要形成晶核才能保证气体或液体的顺利液化或凝固,一般由于溶液或气体中存在较大的分子团使得利于晶核围绕分子团而形成,所以一般向水溶液里加溶质可以使溶液的溶沸点上升超过纯水,也由于晶核可以由外界的条件促进形成所以存在过冷现象(即:高纯度的气体或液体(尤其是液体)当温度降到溶沸点以下还不会液化或凝固。所以高纯度的水可冷到-40℃才开始结冰!)。
如果你清楚上述理论的那就好说了。
因为正好的是AgI的Ag-I键的键长几乎等于水中H-O键的键长,所以导致水蒸气会以AgI为晶核而液化,正因为Ag-I键长的关系所以比其它的物资更容易使水蒸气液化。
就是因为上述的所有原因从而成为了人工降雨的最佳投放物之一。
Q
碘化银可用于人工降雨?
在科学技术水平很低的年代里,人类为了抵御旱灾,只能以一种敬畏的眼光来注视各种云的变化,期望它们带来雨水。原始人尝试过跳求雨之舞,我国农民也曾去过龙王庙,祷求龙王招云致雨……当然这些都不会有什么成效。随着生产、科学技术的发展,直到本世纪30年代,气象学家揭示了云雾降水的物理成因之后,40年代人工影响天气才真正建立在现代科学基础之上。
当然,还有象价格较低、成冰效率更高的四聚乙醛,也是一种很好的冷云降雨的“催化剂”,它在-10℃左右就能起到成冰晶核作用,-10℃时每克四聚乙醛约产生1010个冰核。至于暖云人工降雨的有关问题本文不再赘述。
1933年瑞典气象学家贝吉隆提出冰晶效应冷云降水的理论,1938年英国人霍顿提出重力并增长暖云降水理论。这两个理论后来则成为冷云人工降水和暖云人工降水的理论基础。
雨是由云“变”来的。先出现云,然后才有水落到地球表面来,如同春天先于夏天一样的真实。能呈现千姿百态,变幻无穷,飘来飘去的云,就是由飘浮在空气中的无数小水滴、小冰晶或者由两者混合组成的可见聚合体。云滴的半径约在10—20m之间;雨滴的半径比云滴大得多,可以在100m到3.5mm之间。云滴究竟是怎样成长壮大成雨滴的呢?冷云即在0℃以下的云中,其云滴是由过冷水滴和冰晶组成。从通常压力下水的相图(见下图)可看出:冰的蒸气压曲线-OB比过冷水蒸气压曲线(液—气亚稳平衡线)-OF略低,也就是说,在同样的温度下,过冷水的饱和蒸气压大于冰的饱和蒸气压,因此,在单位时间内,从冰面脱离到大气中的分子数比从水中逸出的分子数要少,这样,在冷云中,当相对湿度略低于100%时,冷云中冰晶周围的水汽将发生凝聚使冰晶不断成长,空气中的水汽量因凝聚而减少的部分,则将由冷云中水滴蒸发补充,水滴由于不断蒸发而变小。这种冰一水转化,称为冰晶效应。由冰晶效应形成的冰晶在上升气流托不住时,必将下落,在降落的过程中,又将会与小云滴发生重力碰并(即小云滴合并到大云滴中去),当下降到温度高于0℃的空气中,渐渐融化,最终以雨滴形式到达地面。这就是贝吉隆所提出的冰晶效应冷云降水理论基本内容。
表中Z代表立方ZnS型,W代表六方ZnS型,括号中的数字为键长A—B。
从上表中可看出属六方ZnS型的共价化合物有8种,AgI是这8种中的一种,但8种中键长与冰中O……O键长很相近似的则只有碘化银,可见,碘化银之所以能用于人工降雨,在于碘化银微粒结构与冰结构很相似,且每克碘化银在-10℃气温下产生的冰核大约1012~1014个,比干冰效率高,所以说它是一种很好的人工冰核,是冷云内人工产生冰晶的一种较好的物质,因此,它是一种冷云降雨的“催化剂”。