Schneebildung ohne Staubteilchen

Servus liebe Menschen und menschartige!

Hab heute mal, zum Wetter passend, mir die Schönheit der verschiedensten Schneeflocken angeschaut und war wieder fasziniert welche Leistungen die Natur und die Fotografen da bringen.
Aus meinen alten Tagen der Schule weiß ich noch, dass Schnee sich an Staubteilchen bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt bildet, laut Wiki bei -12 Grad Celsius.
Die Bilder findet man ja zur genüge im Internet.

Im selben Artikel wird jedoch auch erwähnt, dass Wasser bis maximal -48 Grad flüssig bleiben kann, also wohl ohne Staubpartikel und atmosphärischen Druck. Ich hab leider keine Bilder bzw. genauere Informationen zur Schnee-/Eisbildung unter diesen Umständen gefunden :/

Weiß da wer genaueres, Bilder, Infos, Vielfalt etc.?
Schönen Abend euch allen
Huschusch

Wenn er nicht so ein Koloss wäre, könnte dir der Chemtrail-Thread in Verschwörungen schon mal helfen. Immerhin kann man im Thread suchen, z. B. nach "Kondensation" und "Kondensationskern".
Oder nach "Tellerrand", aber das ist eher amüsant als informativ.

Chemtrails

@Huschusch
Das ist nicht nur bei Wasser so.
Bei der Herstellung von Metallen zum Beispiel spielt das sogenannte "Impfen" (Einer Schmelze Keime beimengen, Keime sind so etwas wie in deinem Beispiel der Staub in der Luft) auch eine wichtige Rolle bei der Kristallisation, welches übriges das Schlagwort ist wonach du weiter recherchieren könntest.

Wikipedia: Kristallisation

@Huschusch

Ich verstehe den Wiki-Artikel nicht so ganz :D
Wikipedia: Schnee
Hier steht:

Schnee entsteht, wenn sich in den Wolken feinste Tröpfchen unterkühlten Wassers an Kristallisationskeimen (zum Beispiel Staubteilchen) anlagern und dort gefrieren. Dieser Prozess setzt jedoch erst bei Temperaturen unter −12 °C ein, wobei Wasser in Abwesenheit von Kristallisationsansätzen bei bis zu −48 °C[2] flüssig bleiben kann.[3] Die dabei entstehenden Eiskristalle, weniger als 0,1 mm groß, fallen durch zunehmendes Gewicht nach unten und wachsen durch den Unterschied des Dampfdrucks zwischen Eis und unterkühltem Wasser weiter an.

Ist mit "Die dabei entstehenden Eiskristalle..." die allgemeine Entsteheung der Eiskristalle gemeint oder der Vorgang bei -48°C?
Ist das mit den -48°C einfach nur der Vollständigkeit halber genannt und erstmal nichts mit der Kristallbildung zu tun?

http://www.spiralex.de/images/wasser_3.jpg

Hier sieht man ja, dass der flüssige Zustand auch bis unter 0°C reichen kann. Mit etwas Phantasie bis ca. 225 K (= -48°C) ;)

Die Quelle [3] aus dem Wiki-Artikel gibt es leider nicht mehr. Aber [2] ist noch vorhanden
http://www.pro-physik.de/details/news/1403417/Der_wahre_Gefrierpunkt_von_Wasser__minus_48_Grad_Celsius.html

„Wenn man aus flüssigem Wasser Eis erhalten möchte, braucht man zuallererst einen kleinen Kondensationskeim“, sagt Valeria Molinero von der University of Utah in Salt Lake City. Diese sind in Seen und Flüssen durch in Wasser gelöste Minerale oder Verunreinungen zahlreich vorhanden. Absolut reines Wasser hingegen bildet diese Keime für das Kristallwachstum spätestens ab einer Temperatur von etwa 225 Kelvin von selbst.

Eis ist echt cool :Y:

Richtig, das Wort heisst "Kondensationskeim" und nicht "-kern". In dem Thread sind trotzdem viele "Diskussionen" des Themas Kondensation enthalten. Leider unterbrochen durch viele Ausflüge ins absolut Fantastische und seitenweise Amüsement über die in der Tat recht alberne Gedankenwelt der Chemtrail-Ritter. Hach, wird man jemals eine Bezeichnung für die Chemmies finden, die nicht allzu beleidigend ist, aber auch nicht übermässig euphemistisch?

Okay das ist ja wirklich ein Gigant, die Chemtraildiskussion xD
Hab da aber auch noch keine Bilder gefunden, wenn Wasser ohne die Kondensationskeime kristallisiert. Ergeben sich da auch so anmutige, symmetrische Eiskristalle oder nehmen die ohne die Fremdpartikel vollkommen andere Gestalt an?

@Huschusch

Der staubpartikel sorgt eigentlich nur dafür, dass sich bei geringeren temperaturen genügend moleküle zu einem stabilen kristall zusammenfinden. Ohne impfpartikel müssten sich bei -9°C ca 50.000 wassermoleküle binden, um einen stabilen eiskristall zu bilden, der weiter wachsen kann. Je geringer die Temperatur, desto weniger moleküle sind erforderlich für einen stabilen eiskristall. Bei -40°C sinds dann nur noch ~70 moleküle.

Huschusch schrieb:Ergeben sich da auch so anmutige, symmetrische Eiskristalle oder nehmen die ohne die Fremdpartikel vollkommen andere Gestalt an?

Warum sollten sie eine andere gestalt annehmen? Jede schneeflocke basiert im grunde genommen auf der selben hexagonalen grundform. Das hat was mit den ladungen innerhalb des moleküls zu tun. An den wasserstoffatomen herrscht eine leicht positive ladung und am sauerstoffatom eine leicht negative. Das heißt im grunde, dass sich ein wasserstoffatom zu einem sauerstoffatom eines anderen wassermoleküls ausrichtet und das sieht dann so aus:


Das schneeflocken alle unterschiedlich aussehen, liegt an ihrem weg nach unten. Jeder eiskristall ist da unterschiedlichsten bedingungen ausgesetzt. An den ecken des kristalls kann die wärme besser abgeführt werden, als an den flächen, dadurch wachsen die kristalle dort wesentlich besser. Je nach temperaturen, luftverwirbelungen, kollisionen mit anderen kristallen ectp auf dem weg nach unten bekommt jede flocke ihr eigenes design. Die grundform ist aber bei allen flocken hexagonal, egal, ob mit oder ohne impfpartikel.

Wenn du dich mehr einlesen willst, dann such bei google nach eisnukleation. :vv:

Soweit ich das verstanden hab, war die Kristallbildung bei -48°C nur eine Modellrechnung... daher keine Bilder, zumal man einen Druck von etwa 2,2*10^7 Pa bräuchte, um den flüssigen Zustand bei o.g. Temperatur zu erhalten.
(Siehe: http://www.spiralex.de/images/wasser_3.jpg)

Zu den Formen steht in dem Artikel von pro-physik:

Auf der Basis dieser Simulationen könnte nun auch das vielfältige Gefrierverhalten von Wasser genauer geklärt werden. Denn bei einem schnellen Schockgefrieren bildet reines Wasser bevorzugt glasartiges, amorphes Eis, in dem keine kristalline Fernordnung der Kristalle vorliegt. Läuft der Kühlungsprozess langsamer ab, können sich abhängig von Druck und Temperatur Eiskristalle in derzeit 16 bekannten, verschiedenen Formen bilden.