Thread terminé.
Ce sera pour jeudi ou vendredi.
Je suis encore un peu à la bourre sur les images mdr.
@Xxi Très bien ce premier fil! Bonne idée de mettre des encarts avec des explications plus avancées. Ça donne de l'air au reste!
@ljbo Merci !
Si c'était bancal à certains endroits, n'hésitez pas à m'en faire part (normalement ça devrait aller).
@ljbo Par contre, je me disais bien qu'il y aurait des choses vraiment contre-intuitives dans ce thread.
La question "Peut-on quand même obtenir des cristaux de neige sans la vapeur d'eau et sans noyau de condensation ?" n'aura, à ce titre, pas manqué d'arriver.
Moi-même, j'ai toujours un peu de mal avec cette idée que le gel des gouttelettes surfondues puisse permettre au cristal de grandir, mais pas de se former.
@Xxi Une goutelette surfondue qui entre en collision avec un crystal de glace peut effectivement geler. Mais on ne formera pas de la neige dans ce cas mais des grêlons effectivement. C'est très compliqué car un type de précipitation peut remplacer l'autre suivant la dynamique. Mais je dirais que au dessous de -5°C, la formation de neige à partir de la vapeur d'eau domine. Au dessus, on devrait commencer à voir du gel par collision. Tout est une question de ce qui est énergétiquement favorable. Difficile à expliquer sans sortir la grosse berta!
@ljbo En plus, je n'ai vraiment rien trouvé sur des cristaux de neige qui se formeraient à partir du gel de gouttelettes surfondues.
Tout ce que je lis à chaque fois, c'est que les gouttelettes peuvent geler sur un cristal déjà existant.
@ljbo Alors y a un schéma troublant sur Wiki (pas terrible comme source, je sais).
Ca nous raconte qu'un cristal de neige hexagonal pourrait bien se former à partir du gel de gouttelettes liquides (sans collision) à partir de -40°C.
@Xxi Tu en parle dans ton fil du fait que sous environ -40°C, une gouttelette peut geler sans noyau hétérogène. https://twitter.com/locuste_/status/1669227001704599552?s=46
@ljbo D'ailleurs, même si je n'ai pas prévu d'en parler dans mes prochains threads, je ne sais toujours pas pourquoi la géométrie hexagonale ne s'observe que chez les cristaux de neige, alors que la maille hexagonale qui en est la cause existe également chez les grêlons pour ne citer qu'eux.
@Xxi Les grêlons sont des polycristaux. Càd des assemblages de multiples petits cristaux (appelés grains) avec des orientations différentes avec ce qu'on appelle des défauts cristallins à l'interface entre les grains. Défaut car le réseau cristallin est "cassé" à l'interface. Les orientations entre les grains ne sont pas aléatoires mais pas assez régulières non plus pour donner une symétrie macroscopique.
@Xxi On remarquera d'ailleurs qu'un flocon de neige n'a pas non plus de symétrie particulière: les cristaux que le constituent s'enchevêtre en désordre même si lesdits cristaux ont eux une symétrie hexagonale.
@Xxi Pour avoir un cristal de taille appréciable, il faut une transition de phase suffisamment lente. Expérience classique avec l'eau salée: bouilli dans une casserole et on obtient du sel fin. Laissé à évaporer à température ambiante, et on obtient des cristaux de la taille du millimètre.
@Xxi En fait, "lente" doit être remplacer par "pas perturbée de trop". Exemple évident, la surface d'un lac suffisamment grand pour avoir des vagues conséquentes gèlera beaucoup plus lentement que celle d'une petite mare.
@Xxi La formation des grêlons est bien trop rapide. C'est pourquoi ce ne sont pas des monocristaux.
@ljbo Merci, donc si je fais un résumé :
1) La congélation qui mène aux grêlons est trop "rapide" comparée à celle de la vapeur d'eau sur une microparticule
2) Cette rapidité a pour conséquence une "malformation" du réseau cristallin dont les liaisons s'avèrent dysfonctionnelles par endroits
3) Ainsi, la cohésion du grêlon est toute relative, d'où l'émergence de sous-unités visibles qu'on appelle des grains
Mais je n'ai peut-être encore rien compris... Si ça se trouve, les grains étaient
@Xxi Oui, c'est ça. Mais ne pas prendre grain au sens littéral du terme. C'est le terme technique utilisée pour décrire les polycristaux. Déjà, ils sont souvent microscopiques. Ensuite, un polycrystal peut former un solide tout ce qu'il y a de plus … solide! et cohérent. Les défauts cristallins sont des zones de fragilité mais les grains peuvent quand même être solidement liés les uns aux autres.
@Xxi Et surtout, il n'y a pas en général d'espace entre les grains. Les réseaux cristallins de chaque grain se font face, simplement avec une rotation entre eux.
@Xxi Pour les grêlons, il doit certainement y avoir des bulles d'air en plus des défauts cristallins. Mais il faudrait que je vérifie la litérature!
@ljbo C'est mon défaut, que de tout prendre au seins littéral. 😁
Ok donc les "grains" apparaissent au même moment que le grêlon.
Il faudra que je m'intéresse à la nature des défauts cristallins pour mieux comprendre les répercussions macroscopiques.
Parce que tout compte fait, il vaudrait mieux inclure ces précisions dans l'épisode qui va aborder la géométrie sextuple du cristal de neige.
Je pense en effet que la question : "Comment se fait-il que les autres types de glace ne soient pas
@ljbo hexagonaux ?" ne manquera pas d'arriver, donc autant l'anticiper...
@ljbo Oui, j'ai bien dit dans mon thread qu'une gouttelette d'eau pouvait geler à -40°C.
Seulement, je n'ai jamais pensé que ça donnerait un cristal de forme hexagonale au niveau macroscopique, alors que l'illustration de Wikipédia que je vous ai montrée hier semble suggérer que si.
Il est tellement facile de se laisser induire en erreur quand on est encore un peu tangent...