通過大量的觀測和研究發現，自然界中雲和降水形成過程中自然冰核數量有時是不充分的，進而影響到雲和降水的形成和發展。相對於自然冰核來說，人工影響天氣作業和試驗中通過人為活動增加的那一部分可以起到冰核作用的物質就稱為人工冰核。人工冰核是人工影響天氣外場試驗和作業中套用最廣泛、成效最明顯的催化劑，其中最有效的就是碘化銀(Agl)類，由於其晶體結構與冰結構的非常相似性及其易被製備成高分散的微粒子，常被作為首選催化劑。
基本介紹
- 中文名：人工冰核
- 外文名：Artificial ice core
- 人工冰核：人工降水中的催化劑的一種
- 舉例：碘化銀(Agl)
- 製備方法：燃燒法和爆炸法
- 特點：溶液燃燒法燃燒緩慢
物理性質,製備方法,
物理性質
碘化銀(Agl)為淡黃色粉末，呈六方晶形，密度為5.68× 103 g/cm3，難溶於水，但具有親水性，易溶於液氨(0℃時100 g氨可溶530 g Agl)，能溶於添加增溶劑，如碘化銨(NH4I)、碘化鈉(Nal)、碘化鉀(KI)的丙酮溶液中。Agl的分子量為234.79，熔點為552℃，在1個大氣壓下，沸點為1506℃在600℃以上的高溫即可汽化，在1000℃高溫下，從固態升華成蒸氣或從熔融態蒸發而實際不經過沸騰狀態，冷凝後可獲得d〈1μm的Agl微粒，即易製備成高度分散的人工冰核氣溶膠。
製備方法
製備Agl氣溶膠的方法主要有燃燒法和爆炸法兩種。燃燒法又可分為直接燃燒、溶液燃燒和焰劑燃燒三種方式。直接燃燒法最簡單的直接燃燒是將Agl置於陶質(或石英)坩鍋，用電爐加熱至1000℃以上，其蒸氣在空氣中冷卻而凝成Agl微粒。溶液燃燒法把Agl溶於已加増溶劑的丙酮溶液中，經攪勻完全溶化後，噴射至火焰中燃燒。丙酮，有機溶劑，結構式為CH3COCH3，比重20℃時為0.789，溶點-94.7℃，沸點56.1℃。碘化銀丙酮溶液可噴人以丙烷或汽油為燃料的燃燒爐中一起燃燒，亦可單獨燃燒，因為丙酮自身可燃，溶液燃燒溫度可達900～1000℃。在燃燒高溫作用下，Agl連同増溶劑一同氣化，然後冷凝成細微的Agl質粒，d約為20～30 nm，這種燃燒法分散性好。
三種常用的製備Agl氣溶膠的方法各有特點：溶液燃燒法燃燒緩慢，單爐發生率小，但成核率高爆炸法瞬間爆炸高溫分散，單位時間內輸出率大，但成核率最低I焰彈燃燒法成核率居中，近年來研製的焰劑新配方，其成核率在〉-10℃的高溫段已明顯超出溶液燃燒法。
