Γιατί το χιόνι είναι κρυσταλλικό στερεό;

Το χιόνι είναι ένα κρυσταλλικό στερεό λόγω του τρόπου με τον οποίο τα μόρια του νερού οργανώνονται όταν παγώνουν. Εδώ είναι μια κατανομή:

* Τα μόρια νερού είναι πολικά: Έχουν θετικό τέλος (άτομα υδρογόνου) και αρνητικό άκρο (άτομο οξυγόνου).

* δεσμός υδρογόνου: Το θετικό άκρο ενός μορίου νερού προσελκύει το αρνητικό άκρο ενός άλλου, σχηματίζοντας αδύναμους δεσμούς που ονομάζονται δεσμοί υδρογόνου.

* κατάψυξη: Όταν παγώνει το νερό, αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου γίνονται πιο σταθεροί και κλειδώνουν τα μόρια σε μια συγκεκριμένη, επαναλαμβανόμενη διάταξη. Αυτή η διάταξη δημιουργεί ένα κρυσταλλικό πλέγμα, το οποίο είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό ενός κρυσταλλικού στερεού.

Γιατί αυτό δημιουργεί νιφάδες χιονιού;

* Πυρήνες: Καθώς οι υδρατμοί στον αέρα ψύχεται, σχηματίζονται μικροσκοπικά κρύσταλλοι πάγου. Αυτά λειτουργούν ως "σπόροι" για περισσότερη ανάπτυξη κρυστάλλων πάγου.

* διακλάδωση: Καθώς περισσότερα μόρια νερού συνδέονται με τον κρύσταλλο, το κάνουν σε συγκεκριμένες θέσεις, που καθορίζονται από την υπάρχουσα κρυσταλλική δομή. Αυτό οδηγεί στο σύνθετο, διακλαδισμένο σχήμα των νιφάδων χιονιού.

* Μοναδικά σχήματα: Το ακριβές σχήμα ενός νιφάδα χιονιού επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, την υγρασία και άλλους περιβαλλοντικούς παράγοντες κατά τη διάρκεια του σχηματισμού της. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν υπάρχουν δύο νιφάδες χιονιού είναι ακριβώς όμοια.

Συνοπτικά: Το χιόνι είναι ένα κρυσταλλικό στερεό επειδή τα μόρια του νερού οργανώνονται σε ένα συγκεκριμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο λόγω σύνδεσης υδρογόνου όταν παγώνουν. Αυτή η δομή δημιουργεί τα όμορφα και μοναδικά σχήματα που βλέπουμε στις νιφάδες χιονιού.