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Al
año, en la Tierra caen alrededor de 1.000.000.000.000.000.000.000.000
cristales de hielo durante las nevadas... |
Cristales de Nieve
Los copos de nieve están formados por cristales
de hielo, entre 2 y 200, de muy distintas formas. Estas
formas morfológicas dependen de muchas variables
como la presión, temperatura, el polvo en suspensión,
humedad o la velocidad del viento, entre otros. Cada
una de ellas es diferente, pero todas ellas presentan
la misma simetría hexagonal. Esto hace que en
su formación estén involucradas una parte
de azar y una parte de ley física.
Los copos de nieve no son gotas de agua congelada.
Cuando las gotas de agua se congelan al caer se produce
el aguanieve, que no tiene formas simétricas
tan elaboradas como la de los cristales de hielo. Otro
fenómeno parecido es la lluvia
helada, que se produce por el superenfriamiento
o sobrefusión de las gotas de agua cuando pasan
a través de una capa de aire muy fría.
El
líquido se enfría por debajo de su punto
de congelación, sin que éste se convierta
en sólido, al carecer de semilla de cristal que
inicie la congelación.
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La
forma más básica de cristal de nieve es
un prisma hexagonal en estado sólido, que se
produce por la acumulación de material de una
forma muy lenta. Están formados por dos caras
basales hexagonales y los seis lados rectangulares del
prisma. Dependiendo de que caras crezcan con mayor rapidez,
el prisma hexagonal se convertirá en una figura
plana o tubular. Como hemos visto, para que se inicie
la congelación, deberá existir una "semilla"
que suele tratarse de una pequeña mota de polvo,
sobre la que se adhiere agua
condensada. |
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Crecimiento en Laboratorio
El crecimiento de los cristales de nieve en laboratorio
se lleva a cabo controlando una serie de parámetros,
siendo la temperatura y la humedad los que más
influyen en sus formas. En el diagrama morfológico
adjunto se puede observar como las placas y estrellas
crecen en torno a los -2 ºC, mientras que las columnas
y las delgadas agujas aparecen a los -5 ºC. Las
placas y estrellas se forman de nuevo a los -15 ºC,
y una combinación de placas y columnas se originan
en torno a los -30 ºC.
También se observa como los cristales de nieve
tienden a formar formas más simples cuando la
humedad (supersaturación) es baja, mientras que
se forman formas complejas a humedades mayores.
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| Columnas
Tapadas y Placas Dobles |
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Estas
formas se producen a partir de la forma simple de prisma
hexagonal, cuando las caras laterales crecen más
deprisa que las caras basales. Aún es un misterio
el porqué de ésta situación.
Referencias
http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/
http://www.partow.net/miscellaneous/snowflakes.html
http://www.livescience.com/environment/070119_snowflakes_alike.html
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