cristal de hielo

Los cristales de hielo son agua sólida (conocida como hielo ) con formas simétricas que incluyen columnas hexagonales , placas hexagonales y cristales dendríticos . ^{[ 1 ]} Los cristales de hielo son responsables de diversas manifestaciones ópticas atmosféricas y formaciones de nubes . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

A temperatura y presión ambiente, las moléculas de agua tienen forma de V. Los dos átomos de hidrógeno se unen al átomo de oxígeno en un ángulo de 105°. ^{[ 3 ]} Los cristales de hielo tienen una red cristalina hexagonal , lo que significa que las moléculas de agua se organizan en hexágonos en capas al congelarse. ^{[ 1 ]}

El crecimiento más lento de los cristales en atmósferas más frías y secas produce una mayor simetría hexagonal. ^{[ 2 ]} Dependiendo de la temperatura y la humedad ambientales , los cristales de hielo pueden desarrollarse a partir del prisma hexagonal inicial en muchas formas simétricas. ^{[ 4 ]} Las formas posibles para los cristales de hielo son columnas, agujas , placas y dendritas . También son posibles patrones mixtos. ^{[ 1 ]} Las formas simétricas se deben al crecimiento deposicional , que es cuando el hielo se forma directamente a partir del vapor de agua en la atmósfera. ^{[ 5 ]} Los pequeños espacios en las partículas atmosféricas también pueden acumular agua, congelarse y formar cristales de hielo. ^{[ 6 ] [ 7 ]} Esto se conoce como nucleación . ^{[ 8 ]} Los copos de nieve se forman cuando el vapor adicional se congela sobre un cristal de hielo existente. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Los cristales de hielo crean fenómenos ópticos como polvo de diamante y halos en el cielo debido a la reflexión de la luz en los cristales en un proceso llamado dispersión . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 15 ]}

Las nubes cirros y la niebla de hielo están formadas por cristales de hielo. ^{[ 1 ] [ 16 ]} Las nubes cirros suelen ser señal de la aproximación de un frente cálido , donde el aire cálido y húmedo asciende y se congela formando cristales de hielo. ^{[ 17 ] [ 18 ]} El roce de los cristales de hielo entre sí también produce relámpagos . ^{[ 19 ] [ 20 ]} Los cristales normalmente caen horizontalmente, ^{[ 21 ]} pero los campos eléctricos pueden hacer que se agrupen y caigan en otras direcciones. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

La industria aeroespacial está trabajando en el diseño de un radar que pueda detectar entornos de cristales de hielo para discernir condiciones de vuelo peligrosas. Los cristales de hielo pueden derretirse al tocar la superficie de aeronaves calientes y volver a congelarse debido a las condiciones ambientales. La acumulación de hielo alrededor del motor daña la aeronave. ^{[ 24 ] [ 25 ]} La predicción meteorológica utiliza radares meteorológicos de reflectividad diferencial para identificar tipos de precipitación comparando las longitudes horizontal y vertical de una gota. ^{[ 26 ]} Los cristales de hielo son más grandes en la dirección horizontal ^{[ 15 ]} y, por lo tanto, son detectables.

• Nieve
• Copo de nieve
• Punta de hielo
• Lente de hielo
• Carámbano

• SnowCrystals.com!, en Caltech
• Glosario de la Sociedad Meteorológica Estadounidense