（每日一题）人工降雪这么普遍，想结晶怎么办？

第一个问题是雪晶成核的形成。

首先涉及到成核的概念，均相成核和异相成核。 虽然下雪这件事基本上不涉及异质成核。 但现在人工降雪和降雨如此普遍，最好自己了解一下。

均匀成核：均匀成核是指在完全不受外来颗粒和表面影响的系统中，各部分的成核概率相等。 由于能量和密度的随机波动，数十或数百个原子或分子可能随机组装成新相的组。

通俗地说，就是这个意思。 在过冷的水中，冰晶可能会出现在任何地方，然后它们联手准备生长。 所有的改变都源于自身的内部。

异质成核：熔体过冷或溶液过饱和后立即成核的主要障碍是生成晶核时必须出现的液固界面，为此需要提供界面能。 如果成核附着在现有界面（如容器壁、杂质颗粒、结构缺陷、气泡、成核剂等）上，则高能液固界面能量会被低能晶核吸收而成核矩阵。 替换为之间的接口。 显然，这种界面替换所需的能量比界面生成要少得多。 因此冰晶是什么，成核基体的存在可以大大降低成核势垒，使成核在较小的过冷度下进行。 在这种情况下，成核过程将不再均匀分布在整个系统中，这通常称为非均匀成核。

这就是说，虽然不冷，但是想要结晶怎么办？ 给它一个刺激的晶核，促使它结晶，然后其他朋友看到我们有外援的时候，就会高兴的拥抱它，最后形成晶核生长。 这是一个有外界干预的过程。

基于以上认识，我们来谈谈雪花的形成过程。 理论上，当温度低于-40℃时，纯水蒸气可以发生均匀成核，冰晶的形成过程由热力学条件决定。 微小水滴发生相变形成冰核后，并不是所有的冰核都能生长。 只有半径大于临界半径r*的冰核才能形成稳定的新相并生成冰晶。 这是临界成核条件。

然后，就是雪花长大的过程。

晶核形成后，冰晶进一步生长。 此时，冰晶的生长过程是由动力学条件决定的。

当空气相对湿度高于100%、温度低于0℃时，水蒸气在冰芯上凝固结晶，形成微小的冰晶。 随着更多的水蒸气从空气中凝结，冰晶形成雪晶。 人们看到的雪晶图案是冰晶生长过程中选择性吸附水分子的结果。

冰晶的分子结构在空间上是六方晶格，如下图所示。 黑球代表氧原子，白球代表氢原子，棒代表氢键。 冰的基本晶胞由五个水分子组成，它们通过氢键连接。 每个水分子都被四个其他水分子包围。 水分子四面体相互结合形成六方晶格结构。 雪晶和冰都属于六方晶系，有四个晶轴。 冰晶的这种空间六方晶格结构决定了雪晶的六方对称形状。 雪晶的基本形态是六方板和棱柱体，其他形态是这两种基本形态的发展、演变或结合。

在大气环境中，形成冰晶。 然后，在适宜的大气湿度条件下，冰晶继续选择性地吸收环境中的水分冰晶是什么，继续结晶形成雪花。 这时，温度和过饱和度（可以理解为空气湿度）决定了雪花会是什么样子，如下图所示。 所以其实雪花的所有形状都是六边形的，但从具体分类来看，可以分为板状、针状、树枝状等。

=====================我讲了这么多只是为了下面的总结=============== =======