作者NChewinggum (嚼不爛的口香糖)
看板Physics
標題[請益] 有甚麼因素會影響水結晶形狀?
時間Sat Jan 11 21:02:18 2014
第一次在這裡發文，查板規似乎ＯＫ，如果發問內容不適合的話記得提醒我自刪喔！
突然對水結晶過程、機轉以及影響結晶形狀的因素很感興趣，
之前看了江本勝的水：意念的鏡子，就是大家熟知的讓水看字、聽音樂後會有不同結
晶形狀的實驗圖集，結果很神奇，但大家都知道他的結論和觀點可能是錯誤歸因（專
挑符合理論的結晶照片）所以我很想知道他詳細的實驗方法
（想看他的誤差來源有多大、有沒有實驗者自行操作所導致的誤差等等）
大概找文章經驗不足之前用ＧＯＯＧＬＥ ＳＣＨＯＬＡＲ都找不到最初實驗的論文
，只有後續雙盲、三盲實驗沒有圖片證明的資料
此外小弟也很想知道其他領域（如大氣、物理、機械等）是怎麼看水結晶、有沒有甚
麼有趣的研究（目前僅有的常識是結晶形狀和溫度及濕度有關，會成一曲線分布ｏｒｚ）
http://ppt.cc/Zys1
不知道各位大大有沒有推薦的學術性論文呢?
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 1.34.150.105
※ 編輯: NChewinggum 來自: 1.34.150.105 (01/11 21:13)
1F：推 NewPoliceman:物理冶金學可以解釋雪花的結晶形狀 凝固需要一定的過 01/11 23:40
2F：→ NewPoliceman:冷度 過冷度會影響該物質成核後的成長形狀 可以由過 01/11 23:46
3F：→ NewPoliceman:冷度方面著手看看 01/11 23:46
4F：→ NewPoliceman:我推完才點連結SORRY...圖裡說明的就是過冷度對結晶 01/11 23:47
5F：→ NewPoliceman:的影響 成核的地方也是關鍵 例如在空氣中與在容杯中 01/11 23:51
6F：→ NewPoliceman:還有 形狀會讓表面能較大的面 面積小一點 目前想到這 01/11 23:53
7F：→ NewPoliceman:幾點 參考一下 01/11 23:54
8F：推 NewPoliceman:還有組成也會影響 例如合金的熔點會隨組成改變 所需 01/11 23:58
9F：→ NewPoliceman:過冷度也會變 01/11 23:59
10F：→ hank780420:不是過冷度 是蒸氣壓跟溫度作圖 01/12 23:10
11F：→ hank780420:那個示意圖指的也不太像是晶體學指的晶體結構 01/12 23:11
12F：→ hank780420:比較像是巨觀上冰會長成什麼樣子 01/12 23:11
13F：→ hank780420:晶體學在討論晶體結構多半是討論屬於什麼晶系 01/12 23:13
14F：→ hank780420:不過印象中冰的結晶是個蠻複雜的問題 01/12 23:14
15F：推 NewPoliceman:其實把橫軸的溫度扣掉0度C(熔點)即過冷度 凝固可由 01/13 01:40
16F：→ NewPoliceman:成核與成長來解釋 accommodation factor大的地方成 01/13 01:42
17F：→ NewPoliceman:長速率較快 會影響凝固後的形狀 不是指晶體結構唷 01/13 01:44
18F：→ NewPoliceman:看那圖 冰的結晶的確滿複雜的 01/13 01:44
感謝大大們的建議~
問個有點外行的問題，適應係數是固體和氣體間能量交換程度的參數?
New大的意思是凝結核的特性與數量所造成的冰晶成長會受適應係數的影響?
剛剛看了一下公式，適應係數會受固體表面溫度和氣體溫度差異的影響，但是這張圖中
好像只有氣體溫度?是因為本圖紙考慮含水的過飽和度及過冷度的作用嗎?還是我理解有誤QQ
對了有沒有人知道水結晶相關論文?好想看前人的實驗&分析~~~~
※ 編輯: NChewinggum 來自: 140.112.7.214 (01/13 11:18)
19F：推 NewPoliceman:凝固來說 a-factor是指液相原子在固相界面找到一個 01/13 13:31
20F：→ NewPoliceman:穩定位置的機率 例如fcc的(100)界面>(111)界面 因為 01/13 13:35
21F：→ NewPoliceman:(100)較鬆散 可由計算該界面的單位面積原子數來比較 01/13 13:36
22F：→ NewPoliceman:在固液界面有過冷(熱過冷、組成過冷) a-factor大處就 01/13 13:39
23F：→ NewPoliceman:會長得較快 因為該處比較容易成長 比較凸出 過冷度比 01/13 13:41
24F：→ NewPoliceman:a-factor小的面大 成長得就較快 01/13 13:45
25F：推 NewPoliceman:成核方面 過冷度愈大 臨界核半徑愈小 能障也愈小 愈 01/13 13:49
26F：→ NewPoliceman:易成核。過冷度大a-factor大的地方長很快 易形成樹 01/13 13:55
27F：→ NewPoliceman:枝狀 過冷度小a-factor大處沒長那麼快 易形成條狀 01/13 13:57
28F：推 NewPoliceman:凝固的基礎理論可以搜尋金屬的凝固看看 縱軸過飽和度 01/13 14:02
29F：→ NewPoliceman:我不太清楚 簡單的想法是看成絕對溼度?也就是實驗是 01/13 14:13
30F：→ NewPoliceman:冷凍水蒸氣 再拿去分析形狀? 01/13 14:15
31F：推 NewPoliceman:補充一下︰對水來說，a-factor較大處，過冷度較大 01/13 14:45
32F：→ NewPoliceman:是因為在固液界面有“溫度反轉”現象，凝固釋放潛熱 01/13 14:46
33F：→ NewPoliceman:使界面處溫度重新分佈，產生一個負的溫度梯度。較凸 01/13 14:47
34F：→ NewPoliceman:出之處的溫度更低，因此有較大的過冷度。字亂請見諒 01/13 14:48