凝華核檢視原始碼討論檢視歷史

來自 孔夫子舊書網 的圖片

凝華核是一個科技名詞。

現代漢字是指楷化後的漢字正楷字形，包括繁體字和簡體字。現代漢字即從甲骨文、金文、籀文、篆書，至隸書、草書、楷書、行書等演變而來。漢字為漢民族先民發明創製並作改進，是維繫漢族各方言區不可或缺的紐帶。現存最早可識的漢字是約公元前1300年殷商的甲骨文和稍後的金文， 再到秦朝的小篆 和隸書， 至漢魏隸書盛行，到了漢末隸書楷化為正楷，盛行於魏晉南北朝，至今通行。

名詞解釋

凝華核是能使水蒸氣在其上（尤其是在沒有大體積液相存在的情況下）凝華為冰晶的固體氣溶膠粒子。

曾用名升華核（sublimation nucleus），現在科學界已棄用此名。

注意與凝結核（condensation nucleus）、凍結核（freezing nucleus）相區分。

1911年，德國氣象學家、地球物理學家阿爾弗雷德·魏格納（Alfred Lothar Wegener） 首次提出「升華」（sublimation）和「升華核」（sublimation nucleus）的氣象學概念。魏格納所說的「升華」和現在的氣象學中的「凝華」是同一意思，同樣地，他所說的「升華核」指的就是「凝華核」。 [1] [2] 「升華」和「升華核」在當時的氣象學界得到了廣泛使用，然而在物理學中，升華和凝華是完全相反的概念，所以「用升華表示凝華」這種做法也逐漸被氣象學界拋棄，「升華核」這個名詞也一樣被拋棄了。如今，氣象學界已經沒有人使用「升華核」這個詞了。

理論基礎

理論上，在大氣層中，冰晶的形成有三種過程：異質凍結（heterogeneous freezing）；自發凍結（spontaneous freezing），或叫均質凍結（homogeneous freezing）；異質凝華（heterogeneous deposition）。凍結是指大氣中的小水滴轉變為冰晶的過程；凝華則是在零攝氏度以下時，大氣中的水蒸氣不形成液態水而直接轉變為冰晶的過程。自發凝華（spontaneous deposition），或叫均質凝華（homogeneous deposition），指的是大氣中的水蒸氣不藉助任何粒子幫助的情況下凝華成冰晶。自然條件下，自發凝華不會出現在大氣層中。而異質凝華指的就是在有凝華核的情況下，大氣中的水蒸氣聚集在凝華核上形成冰晶。理論上，異質凝華是可以出現在大氣中的，但是一直沒有實驗證據支持這個理論。

決定異質凝華能否出現的主要因素有兩個：氣溶膠粒子的大小和晶體結構。開爾文效應（Kelvin effect）決定了這樣一個事實：如果氣溶膠粒子太小，那麼粒子表面的曲率就會很大，那麼水蒸氣很難在其上凝結或凝華。能夠成為凝結核或凝華核的粒子的半徑通常在 0.1 μm 以上。而且，粒子的形狀也會影響其凝結或凝華能力——凹面比凸面更容易凝結或凝華，在凸面中，曲率越小越容易凝結或凝華。氣溶膠粒子的化學結構是另一個重要因素：粒子的晶格結構和冰的晶格結構越相似，這種粒子就越有可能成為凝華核。水蒸氣能夠在凝華核上凝華，依靠的是凝華核與水分子之間的靜電吸引力。當氣溶膠粒子的晶格排布和冰晶足夠相似時，水分子才能依附於該粒子表面而形成冰晶。由於化學結構的限制，氣溶膠粒子成為凝華核要比成為凝結核難得多。儘管大氣中存在很多不同種類的氣溶膠粒子，卻只有一小部分能成為凝華核。

另外，通常在溫度低於 -20 ℃ 時，凝華核才能充分發揮凝華能力。