化学因素对水汽冰晶生长的影响
材料科学
2011-01-04 v1
摘要
我们研究了化学因素对水汽冰晶生长的影响。在一组实验中，我们在蒸气扩散室中生长冰晶，观察了在0°C至-25°C温度范围内、不同背景气体及多种气态化学添加剂条件下的晶体形貌。在第二组实验中，我们在自由落体流动室中，于-5°C和-15°C下测量了冰晶生长速率，使用了普通实验室空气和超纯氮气，并分别在有和无化学添加剂的情况下进行。这些实验得出的结论包括：1) 在一个大气压的氮气中，浓度低于10 ppm的测试化学添加剂均未引起冰晶生长形貌的任何可观察变化；2) 在超纯氮气中的生长与在普通实验室空气中的生长没有显著差异；3) 化学添加剂在-15°C下比在更高温度下更容易影响板状枝晶生长；4) 化学添加剂倾向于促进柱状晶体生长而非板状晶体；5) 在一个大气压的空气、氮气、氦气、氩气、氢气和甲烷气体中，冰的生长产生了基本相同的温度依赖性晶体形貌。
引用
@article{arxiv.1101.0127,
title = {Chemical Influences on Ice Crystal Growth from Vapor},
author = {Kenneth G. Libbrecht and Robert Bell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1101.0127},
year = {2011}
}