Page 14 - Зимнее содержание дорог

ЗИМНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ДОРОГ
11
состоящей из одного атома воды и двух атомов водорода.
На рис. 1.1 показано строение рассматриваемого кристалла
(атомы – окружности, а связи между ними - прямые линии).
Естественный снег образуется, когда водяной пар в облаках
уплотняется и падает на землю. Если это уплотнение происходит при
низких температурах, формируется прозрачная, ледяная, крошечная
структура. Образование снежинок происходит в облаках, при этом
центрами кристаллизации служат кристаллики льда, всегда
имеющиеся в атмосфере. Характер кристаллизации воды во многом
зависит от условий охлаждения. При охлаждении от 0 до – 6°C и
небольшой исходной упругости водяного пара образуются
однородные кристаллы рыхлого льда. Здесь будущая снежинка
начинает интенсивно увеличиваться в размерах за счет сублимации
(идет процесс непосредственного перехода водяного пара,
содержащегося в воздухе, в твердую фазу – в снег).
При этом выпуклые участки
снежинки растут быстрее. Так, из
первоначально шестигранной
пластинки вырастает
шестилучевая звездочка.
Сталкиваясь на своем пути с
переохлажденными мелкими
капельками, снежинка
упрощается по форме. Если
столкнется с крупной каплей, может превратиться в град.
Если охлаждение воды начинается при положительной
температуре и более высокой относительной влажности и в процессе
проходится точка росы, то вода закристаллизовывается в виде
дендритов. Размеры дендритных кристаллов зависят от имеющегося
для их образования материала. В случае равномерной увлажненности
воздуха размеры дендритов будут примерно одинаковы. Дальнейшее
охлаждение способствует отложению между дендритами, а затем и на
дендритах тонких слоев пушистого льда. Быстрые и значительные по
величине переохлаждения дают мелкомасштабную дендритную
кристаллизацию. При недостатке влаги в воздухе нарушается
сплошной характер кристаллизации: дендриты растут островками, их
формы менее резко выражены, а размеры уменьшены в сравнении с
нормальными условиями.
Рис. 1. 1. Вид кристаллической
решётки льда