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人工冰核是什么 人工冰核制备方法

科技 更新时间:2024-05-06 11:44:02

  导语:人工冰核是什么?人工冰核是由人工制造的冰晶核心,而且在大气科学和气象领域,人工冰核被广泛应用于天气控制、降雨增加以及减轻自然灾害等方面,那么你知道人工冰核制备方法吗?下面就一起去看看吧!

  人工冰核是什么

  人工产生并释放到大气中的,能在温度低于0℃的过冷云(雾)或温空气中作为核心形成冰晶的微粒。在过冷云(雾)或对冰面过饱们的湿空气中,水汽和液态水滴一般要在冰核上才能形成冰晶。自然大气中冰核并不丰富,常常观测到温度低达-15℃的云(雾)仍由过冷水滴组成,此时间云雾中撒播碘地银等人工冰核,可以改变云(雾)的微结构,达到人工影响天气的目的。人类还无意识地制造和播撒一些成冰能力较强的微粒,它们也是人工冰核,对冷云降水可能也有影响。

  人工冰核制备方法

  制备Agl气溶胶的方法主要有燃烧法和爆炸法两种。燃烧法又可分为直接燃烧、溶液燃烧和焰剂燃烧三种方式。直接燃烧法最简单的直接燃烧是将Agl置于陶质(或石英)坩锅,用电炉加热至1000℃以上,其蒸气在空气中冷却而凝成Agl微粒。溶液燃烧法把Agl溶于已加增溶剂的丙酮溶液中,经搅匀完全溶化后,喷射至火焰中燃烧。丙酮,有机溶剂,结构式为CH3COCH3.比重20℃时为0.789.溶点-94.7℃,沸点56.1℃。碘化银丙酮溶液可喷入以丙烷或汽油为燃料的燃烧炉中一起燃烧,亦可单独燃烧,因为丙酮自身可燃,溶液燃烧温度可达900~1000℃。在燃烧高温作用下,Agl连同增溶剂一同气化,然后冷凝成细微的Agl质粒,d约为20~30 nm,这种燃烧法分散性好。

  三种常用的制备Agl气溶胶的方法各有特点:溶液燃烧法燃烧缓慢,单炉发生率小,但成核率高爆炸法瞬间爆炸高温分散,单位时间内输出率大,但成核率最低I焰弹燃烧法成核率居中,近年来研制的焰剂新配方,其成核率在>-10℃的高温段已明显超出溶液燃烧法。

  人工冰核有哪几种

  人工冰核大致可分为无机冰核和有机冰核两类。无机冰核的代表是碘化银(AgI)。碘化银的成冰机制是通过异质核化过程起成冰核作用,通过不同的作用方式形成冰晶,包括凝华、吸附、浸润冻结和接触冻结成核。

  有机冰核如介乙醛、间苯三酚、1.5二羟基萘、乙酰丙酮络铜具有极性氢键团,高亲水性,是成冰性能好的原因。

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