雪花为什么是六角

雪花为什么是六角

问题一：为什么雪花是六边形的呢？ 雪花形成的时候，大气里水气是饱和的，温度则在摄氏零度以下。微细的冰晶会渐渐围绕着凝结核。然后，冰晶连结在一起而雪花亦随之诞生。这过程被称为“结晶”。在结晶过程中，水分子会以它们的基本排列方式从液态变成固态。由于冰晶的基本模式是六角棱体，大部份冰晶的雏形都是六角形的。当更多的水分子与冰晶结合后,，他们会由第一个六角形开始保持冰晶的形状继续向外生长。
虽然大部份冰晶形成时有着六边对称的特性，但是它们会因应温度的改变而做成很多不同形状的变化。若温度低于摄氏零下三十度，六角柱体的冰晶便会形成，典型的六角形的扁平片状雪花会在摄氏零下十五度左右时形成。当温度上升至摄氏零下五度，无论针状、柱状抑或一些不能估计的形状的雪花便会产生。由于雪层越高，温度越冷，因此六角柱状的雪花通常会在高云形成。较低的云层通常会形成六角平面的片状雪花，而不同形状的结晶会在低云中产生。
我们知道雪晶的六角形状能细分为两大类，一是片状，另一类是柱状。我们经常看到比较美丽的雪花便是那些六边对称的片状雪晶。它们通常会在温度介乎摄氏零下五度至零下二十度之间形成，柱状雪花包括了针状和中空柱状，针状雪晶在温度介乎摄氏零度至摄氏零下五度形成，中空柱状在是低于摄氏零下二十度形成。
如果我们希望找出大部分冰晶是六角棱体的原因，我们或许应该首先了解一下水分子。水分子是由两个氢原子以及一个氧原子(这便是我们常把水称为H2O的原因)，它们以一种很强的键——共价键, 黏合在一起。
当液态的水分子被冷却至凝固点，水分子会互相碰撞，形成固态冰晶，然后它们会利用氢键结合在一起。若分子与分子之间结合，便会更稳定。相对来说，最稳定的排列方式是以六角形状把六个水分子黏在一起，这也是为什么大部份冰晶是六角形的。问题二：雪花为什么大多是六边形的 雪花是六角棱体的原因：首先了解一下水分子.水分子是由两个氢原子以及一个氧原子化学式为H2O,在固态（冰晶）由于分子间的距离极大缩小，氢键这种力就会超越分子之间的力结合在一起由于分子总有自发性趋于最稳定状态，而六边形就是氢键结合最稳定的状态，也是为什么冰晶是六角形的。
氢键：分子之间的作用力的一种，弱于化学键，强于分子键；必须有氢原子才会出现；例如水、酸等。问题三：雪花为什么是六角形的？ 雪花的形状极多,而且十分美丽.如果把雪花放在放大镜下,可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案,连许多艺术家都赞叹不止。但是，各种各样的雪花形状是怎样形成的呢?雪花大都是六角形的，这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花胚胎的小冰晶，主要有两种形状。一种呈六棱体状，长而细，叫柱晶，但有时它的两端是尖的，样子象一根针，叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状，就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样，叫片晶。
如果周围的空气过饱和的程度比较低，冰晶便增长得很慢，并且各边都在均匀地增长。它增大下降时，仍然保持着原来的样子，分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。
如果周围的空气呈高度过饱和状态，那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大，而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。
原来，在冰晶增长的同时，冰晶附近的水汽会被消耗。所以，越靠近冰晶的地方，水汽越稀薄，过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方，因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了，所以刚刚达到饱和。这样，靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分，并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出骸分将首先迅速地增长，而逐渐成为枝叉状。以后，又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时，在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时，在这里甚至有升华过程，以致水汽被输送到其他地方去。这样就使得角棱和枝叉更为突出，而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。
上面说的实际上是一个典型的星状雪花的形成过程。它的相当部位，不论形状或大小，都应当是相同的。这种典型的星状雪花只有在一个理想的、平静的环境中(譬如在实验室内)才能形成。在大气中，它不能象上面说的那样有步骤地增大，所形成的形状也就不能那样典型。这是因为冰晶逐渐在下降着，而且有时在旋转着，各个枝叉接触水汽的多少有所不同，而那些接触水汽较多的枝又便增长得较多。因此，我们平常所看到的雪花虽大体上一样但又互不相同。
另外，雪花在云内下降的过程中，也会从适宜于形成这种形状的环境降到适宜于形成另一种形状的环境，于是便出观了各种复杂的雪花形状。有的象袖扣，有的象刺猾。即使都是星状雪花，也有三个枝叉的、六个枝叉的，甚至有十二个枝叉、十八个枝又的。
以上所述都是单个雪花的情况。在雪花下降时，各个雪花也很容易互相攀附并合在一起，成为更大的雪片。雪花的并合大多在以下三种情况下出观。(1)当温度低于0℃的时候，雪花在缓慢下降的途中相撞。碰撞产生了压力和热，使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起，随后这些融化的水又立即冻结起来。这样，两个雪花就并合到一起了。(2)在温度略高于0℃的时候，雪花上本来已覆有一层水膜，这时如果两个雪花相碰，便借着水的表面张力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很复杂，则两个雪花也可以只因简单的攀连而相挂在一起。
雪花从云中下降到地面，路途很长，在条件适合时，可以经多次攀连并合而变得很大。在降大雪的时候，有时有一些鹅毛般的大雪片，就是经过多次并合而成的。
但是，有时雪花互碰时不是互相并合在一起，而是给碰破了，这时便产生一些畸形的雪花。例如，在降雪的时候，有时会见到一些单个的星枝，就属于这种情况。问题四：雪花为什么是六瓣 水分子的结构 导致了雪花的六角型结构
雪花是由小冰晶增大变来的，而冰的分子以六角形的为最多，因而形成雪花多是六角形的。雪花形状的多种多样，则与它形成时的水汽条件有密切的关系。
对于六角形片状冰晶来说，由于它面上、边上和角上的弯曲程度不同，相应地具有不同的饱和水汽压，其中角上的饱和水汽压最大，边上次之，平面上最小。在实有水汽压相同的情况下，由于冰晶的面、边、角上的饱和水汽压不同，其凝华增长的情况也不相同。如果云中水汽不太丰富，实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压，水汽只在面上凝华，这时形成的是柱状雪花；如果水汽稍多，实有水汽压大于边上的饱和水汽压，水汽在边上和面上都会发生凝华，由于凝华的速度还与弯曲程度有关，弯曲程度大的地方凝华较快，所以在冰晶边上凝华比面上快，这时多形成片状雪花；如果云中水汽非常丰富，实有水汽压大于角上的饱和水汽压，这样在面上、边上、角上都有水汽凝华，但尖角处位置突出，水汽供应最充分，凝华增长得最快，所以多形成枝状或星状雪花。
再加上冰晶不停地运动，它所处的温度和湿度条件也不断变化，这样就得冰晶各种部分增长的速度不一致，形成多种多样的雪花。问题五：雪花为什么是规则的六棱形? 雪花是由小冰晶增大变来的，而冰的分子以六角形的为最多，因而形成雪花多是六角形的。雪花形状的多种多样，则与它形成时的水汽条件有密切的关系。 对于六角形片状冰晶来说，由于它面上、边上和角上的弯曲程度不同，相应地具有不同的饱和水汽压，其中角上的饱和水汽压最大，边上次之，平面上最小。在实有水汽压相同的情况下，由于冰晶的面、边、角上的饱和水汽压不同，其凝华增长的情况也不相同。如果云中水汽不太丰富，实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压，水汽只在面上凝华，这时形成的是柱状雪花；如果水汽稍多，实有水汽压大于边上的饱和水汽压，水汽在边上和面上都会发生凝华，由于凝华的速度还与弯曲程度有关，弯曲程度大的地方凝华较快，所以在冰晶边上凝华比面上快，这时多形成片状雪花；如果云中水汽非常丰富，实有水汽压大于角上的饱和水汽压，这样在面上、边上、角上都有水汽凝华，但尖角处位置突出，水汽供应最充分，凝华增长得最快，所以多形成枝状或星状雪花。 再加上冰晶不停地运动，它所处的温度和湿度条件也不断变化，这样就得冰晶各种部分增长的速度不一致，形成多种多样的雪花。问题六：为什么雪花是六角形的？ 雪花需要自由：如果你往杯子或者湖里灌水，然后冻它们，冰就只有顺从了杯子和湖的形状；但是生成于虚无的空间，同样的物质却绽放成六片棱角的花，是什么原因呢？当年如果有X射线晶体衍射，能看到雪花内部去，开普勒就不会困惑。雪花由水分子组成，看了水分子排布的方式就知道。“一沙一世界”，水分子的小单元是六边形。当水分子以不同速度粘到这个单元的各个表面，最终形成的大雪花便也是六边形。问题七：雪花为什么是六角形的？ 雪花的形状极多,而且十分美丽.如果把雪花放在放大镜下,可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案,连许多艺术家都赞叹不止。但是，各种各样的雪花形状是怎样形成的呢?雪花大都是六角形的，这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花胚胎的小冰晶，主要有两种形状。一种呈六棱体状，长而细，叫柱晶，但有时它的两端是尖的，样子象一根针，叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状，就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样，叫片晶。
如果周围的空气过饱和的程度比较低，冰晶便增长得很慢，并且各边都在均匀地增长。它增大下降时，仍然保持着原来的样子，分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。
如果周围的空气呈高度过饱和状态，那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大，而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。
原来，在冰晶增长的同时，冰晶附近的水汽会被消耗。所以，越靠近冰晶的地方，水汽越稀薄，过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方，因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了，所以刚刚达到饱和。这样，靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分，并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出骸分将首先迅速地增长，而逐渐成为枝叉状。以后，又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时，在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时，在这里甚至有升华过程，以致水汽被输送到其他地方去。这样就使得角棱和枝叉更为突出，而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。
上面说的实际上是一个典型的星状雪花的形成过程。它的相当部位，不论形状或大小，都应当是相同的。这种典型的星状雪花只有在一个理想的、平静的环境中(譬如在实验室内)才能形成。在大气中，它不能象上面说的那样有步骤地增大，所形成的形状也就不能那样典型。这是因为冰晶逐渐在下降着，而且有时在旋转着，各个枝叉接触水汽的多少有所不同，而那些接触水汽较多的枝又便增长得较多。因此，我们平常所看到的雪花虽大体上一样但又互不相同。
另外，雪花在云内下降的过程中，也会从适宜于形成这种形状的环境降到适宜于形成另一种形状的环境，于是便出观了各种复杂的雪花形状。有的象袖扣，有的象刺猾。即使都是星状雪花，也有三个枝叉的、六个枝叉的，甚至有十二个枝叉、十八个枝又的。
以上所述都是单个雪花的情况。在雪花下降时，各个雪花也很容易互相攀附并合在一起，成为更大的雪片。雪花的并合大多在以下三种情况下出观。(1)当温度低于0℃的时候，雪花在缓慢下降的途中相撞。碰撞产生了压力和热，使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起，随后这些融化的水又立即冻结起来。这样，两个雪花就并合到一起了。(2)在温度略高于0℃的时候，雪花上本来已覆有一层水膜，这时如果两个雪花相碰，便借着水的表面张力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很复杂，则两个雪花也可以只因简单的攀连而相挂在一起。
雪花从云中下降到地面，路途很长，在条件适合时，可以经多次攀连并合而变得很大。在降大雪的时候，有时有一些鹅毛般的大雪片，就是经过多次并合而成的。
但是，有时雪花互碰时不是互相并合在一起，而是给碰破了，这时便产生一些畸形的雪花。例如，在降雪的时候，有时会见到一些单个的星枝，就属于这种情况。问题八：雪花为什么是六角型的？ 雪花形成的条件 天空中的云是由无数的水蒸气和小水点所组成. 在内陆上的云层, 大部分的小水点的直径要比千分之四毫米还要少! 可能很多人会认为水是在摄氏零度时凝结成冰, 但其实这个说法并不完全正确, 以下是大部分科家相信雪花形成的基本条件: 在一般的情况下, 水点并不会互相黏在一起, 它也需要一些基本条件配合.首先, 大气裏需要有著大量的水点, 是要令大气饱和. 同时, 大气温度要徘徊在水凝结的温度, 也即是摄氏零度. 不过, 纯正的水点并不会在这温度下凝固, 这是因为水点裏没有包含一种名为凝固核的粒子. 这种凝固核通常会在摄氏零下十度形成, 并会被水点所包围和凝固. 在天空中, 水点需要黏附在一些物质才能凝固, 大气裏最容易找到的应该是尘埃了, 不过烟雾甚至细菌也可以作为所需的凝结粒子呢! 曾经有一班苏联人对雪花进行了研究, 结果亦支持了以上的说法. 他们使用飞机在天空中投放一些以尘埃做成的人工粒子, 然后收集和量度冰核 (凝结核) , 证实了利用人工粒子形成的雪花比那些天然形成的更大. 雪花形成的过程 当凝结核在摄氏零度以下时, 水点便会开始凝结成冰晶. 由於那些水点是非常细小并且是看不到的. 很多人误以为这是升华作用. 升华作用是指水蒸气没有经过液态的过程而直接变成冰. 当冰晶形成后, 围绕冰晶的水点会凝固并与冰晶黏在一起, 细小的冰晶会吸引更多的水点而逐渐长成更大的冰晶. 直至二至二百个冰晶连系在一起, 形状不同而且独一无二的雪花便会根据大气环境而形成. 雪粒子由天上降至地上的度快慢各异, 极小的晶体下降度近乎零, 一般雪花则以每秒一米的速度, 溶化中的雪还要快好几倍. 每当雪晶碰到过冷的水点时, 它们会立刻凝固在一起, 形成的软粒子便是雪小球, 而整个过程被称为蒙霜; 在温和的区域裏. 水分子的增加造就了冰晶的生长,从而形成了雪花. 它那巧夺天工的六角体成为了雪花生长的奥秘, 每个雪花有著至少上亿个水分子,冰晶就是从水平和垂直的方向, 生长成更大更厚的晶体了. 不过, 整个过程都是有著六角对称的特性, 确是不可思议呢! 雪花的生长 雪花形成的时候, 大气裏水气是饱和的, 温度则在摄氏零度以下. 微细的冰晶会渐渐围绕著凝结核. 然后, 冰晶连结在一起而雪花亦随之诞生. 这过程被称为「结晶」. 在结晶过程中, 水分子会以它们的基本排列方式从液态变成固态. 由於冰晶的基本模式是六角稜体, 大部份冰晶的雏形都是六角形的. 当更多的水分子与冰晶结合后, 他们会由第一个六角形开始保持冰晶的形状继续向外生长. 虽然大部份冰晶形成时有著六边对称的特性, 但是它们会因应温度的改变而做成很多不同形状的变化. 若温度低於摄氏零下三十度, 六角柱体的冰晶便会形成. 典型的六角形的扁平片状雪花会在摄氏零下十五度左右时形成. 当温度上升至摄氏零下五度, 无论针状, 柱状抑或一些不能估计的形状的雪花便会产生. 由於雪层越高, 温度越冷, 因此六角柱状的雪花通常会在高云形成. 较低的云层通常会形成六角平面的片状雪花, 而不同形状的结晶会在低云中产生. 不过现实的情形更加复杂, 不为人所知呢! 雪花的大小 很多人会把雪花想像成从天而降的雪, 因此他们会假设雪花会和雪球差不多大小. 事实上, 雪花一词是指个别的雪晶, 而从天空降下来的雪称为雪球, 它聚集了数百甚至数千个细小雪花黏在一起. 现在, 你可以想像得到一个雪花有多大吧. 一般来说,雪晶的直径介乎半毫米至三毫米, 而雪花的大小大概是十毫米, ......余下全文>>问题九：雪花为什么大多是六边形的 雪花是六角棱体的原因：首先了解一下水分子.水分子是由两个氢原子以及一个氧原子化学式为H2O,在固态（冰晶）由于分子间的距离极大缩小，氢键这种力就会超越分子之间的力结合在一起由于分子总有自发性趋于最稳定状态，而六边形就是氢键结合最稳定的状态，也是为什么冰晶是六角形的。
氢键：分子之间的作用力的一种，弱于化学键，强于分子键；必须有氢原子才会出现；例如水、酸等。