nedelja, 11. december 2016

Ledene rože

Upam da z ledenimi rožami nimate veliko izkušenj. So pa zagotovo zelo lep in zanimiv pojav, kateremu smo priča v mrzlih zimskih dneh. Ledene rože se tvorijo, ko je steklena površina izpostavljena temperaturi pod lediščem na eni strani, in vlažnem zraku na drugi strani. Takrat vodna para iz zraka kondenzira in zmrzne na notranji strani stekla. 
Način kako ledene rože nastanejo je zelo podoben nastanku snežink. Obliko ledenih rož določa mnogo dejavnikov: čistoča stekla, tempereratura stekla, temperatura zraka, stopnja vlage, ... Na nekaterih oknih se pojavljajo vedno iste ledene rože, na drugih pa vsakič drugačne.
Molekule vode kristalizirajo na steklu, ko se več njih znajde na istem mestu ob istem času. Na gladki površini stekla se to zgodi zelo težko, saj se molekule odbijejo od površine. Na bolj hrapavi ali celo umazani površini pa se molekule vode hitro ujamejo, kar močno poveča možnost kontakta z drugimi molekulami in s tem nastanek ledenih rož.
...ice flowers... by possey
http://possey.deviantart.com/art/ice-flowers-196897541
Oblike ledenih rož so lahko zelo različne. Pogled od blizu pa razkrije, da se določeni vzorci ponavljajo. Simetrični šestkotniki so zelo pogosti. Ko voda zmrzne je najmanj energije potrebne za tvorbo šestkotnika. Ob ekstremnih pogojih (zelo nizka temperatura, nizek tlak, ipd.) pa so možne tudi druge oblike. K obliki ledenih rož prispeva tudi oblika in nepravilnosti na površini. 
Prva oblika ki se tvori v ledeni roži je ponavadi šestkotnik. Ker koti šestkotnika štrlijo navzven, predstavljajo nepravilnost na površini. Vseh šest kotov je enakih, torej bo iz enega šestkotnika zraslo 6 enakih ledenih rož. In nato iz novih točk rastejo vedno nove oblike. 
Vse snovi težijo k čim nižjemu energijskemu stanju, tudi led. Ledeni kristali minimizirajo površinsko energijo tako, da je njihova površina najbolj homogena. Vodna molekula ki se prime na površino gladkega kristala, podre homogeno strukturo, kar poveča površinsko energijo. Zaradi tega so ledene rože dvodimezijske strukture.

Vir:
http://www.why.is/svar.php?id=5517 (11.12.2016)