Ľadové kryštáliky, alebo čo dokáže mráz
Ľadové kryštáliky, alebo čo dokáže mráz
Určite vás už niekedy napadlo, ako vznikajú krásne ale zároveň
i komplikované tvary snehových vločiek a kryštálikov. Základným prvkom je šesťčlenná (hexagonálna) symetria, ktorá má pôvod
v usporiadaní molekúl vody v kryštalickej mriežke. Pri raste kryštálikov niektoré kryštálové plôšky rastú rýchlejšie a iné
pomalšie, ak je totiž plôška na molekulárnej úrovni hladšia, je pre molekuly vody ťažšie sa na nej usadiť. Preto vznikajú stĺpovité
alebo doštičkové útvary podľa toho, či hexagonálny kryštál rastie do výšky alebo do šírky. Rast kryštálikov tiež vždy začína na
nejakom kryštalizačnom jadre, napr. zrniečko prachu.
Ďalším dôležitým javom je difúzia, ktorá sa uplatňuje pri transporte
molekúl vody ku kryštálikom. Pokiaľ sa na jeho povrchu vytvorí nejaká nepravidelnosť (hrbolček), budú sa na ňom molekuly zachytávať
a hrbolček bude narastať, kryštálik sa bude vetviť. Pri tvorbe vločiek tak spolu súperia dva procesy: rýchlejší rast na určitých
kryštálikových plôškach a vznik nerovností spolu s difúziou. Dlhé ramená vločiek sú spôsobené tým, že rýchlejšie rastúce rohy
kryštálikov sa dostanú do oblasti, kde je vyššia koncentrácia vodných pár, a ich rast sa tak ešte viac urýchli. A pretože atmosférické
podmienky sú okolo kryštálikov takmer identické, rastú ramená skoro rovnako rýchlo a my tak pozorujeme symetrické vločky.
Miera
vetvenia kryštálikov závisí na tlaku, teplote a vlhkosti. Podľa kombinácií týchto vplyvov potom pozorujeme rôzne ihličky (u malých
kryštálikov, či pri pomalom raste) dendrity (stromovité kryštáliky), dendrity s čiapočkami, vločky, či nepravidelné kryštáliky, aké
kreslí mráz za oknom. Občas sú pozorované aj neobvyklé trojpočetné a dvanásťpočetné kryštáliky.
Zones.sk – Zóny pre každého študenta