| должны развиваться пластинчатые кристаллы, сплюснутые по главной оси и ограниченные базисными плоскостями. Й дейст- вительно, пластинчатая форма является нор- | мальной, количественно резко преобла- \ дающей формой свободно растущих кристаллов льда. | Как будет показано ниже, в результате асимметрии условий ок- / ружающей среды эта форма может нарушаться вплоть до обра- зования игольчатых кристаллов, однако тип роста при этом остает- ся неизменным, так как такие иглы — вытянуты в базисной плоскости, а не по главной оси. < Тем не менее тип роста по побочным осям, в усло- виях симметричной внеш- ней среды дающий пла- стинчатую форму кристал- лов, характерен — только для температурного интер- вала от О до —15, —20°С. При более низких тем- пературах — кристаллиза- ции указанный тип роста < \ /і Фиг. 13. Исчезновение быстрее расту- — сменяется преимуществен- щих граней кристалла, ным ростом по глав- ной оси, ведущим к об- разованию призматических, столбчатых кри- сталлов. А. Б. Добровольский (1928, стр. 162—173) высказывает осно- ванное на общих исследованиях Ф. Бёдана (1818 г.) предположе- ние, что ПРИЧИНОЙ столбчатого и игольчатого роста атмо- сферных ледяных кристаллов являются примеси каких-либо непостоянных газов в воздухе. Это ничем не подтвержденное предположение не учитывает наличия закономерной связи Ёормы кристаллов с температурой; эта связь была известна ‚ Б. Добровольскому по наблюдениям Ф. Гейма (1914 г.), но затемнена противоречащими данными В. Бентли и только недав- но установлена более определенно (\Ме!сКтапп, 1949). Вместе с тем удовлетворительного теоретического. объяснения влияния температуры на тип роста кристаллов до сих пор также не су- ществует. Положение не изменилось и после появления рабО’ГЫ Г. Вайкмана (\/е!сКтапп, 1949), пытающегося объяснить пла- стинчатый рост миграцией молекул с базисных плоскостей на грани призмы. Вайкман только передвигает проблему, не объяс- няя причин именно такой миграции молекул и роста гра- „ней, и притом исходит из ошибочного мнения Л. Крастанова 68 (Кгаз{апом, 1940) о более благоприятных условиях образования двухмерных зародышей на базисной плоскости, противоречащего закону Бравэ. Поверхность свободно растущего кристалла никогда не бы- вает поверхностью равного пересыщения или переохлаждения, которые, как правило, на углах и ребрах бывают выше, чем в середине граней. Чем больше пересыщение и быстрее рост кристал- ла, тем болыше вещества он поглощает из своего: окружения за единицу времени и тем больший градиент концентрации он создает вокруг себя. То же происходит и с кристаллом в пере- охлажденном расплаве, с тем лишь различием, что вместо исто\ щения запаса вещества в своем окружении кристалл истощает |/ «запас холода», выделяя теплоту кристаллизации и умень- шая степень переохлаждения. Следовательно, вокруг расту- щего кристалла образуется область пониженной концентра-) ции или пониженного переохлаждения. Скорость роста будет определяться скоростью притока вещества в паре или скоростью |\ отвода теплоты кристаллизации в расплаве, которые в свою оче- редь зависят от градиента концентрации или температуры. Ясно, что любой выступ на поверхности кристалла будет нахо- диться в более благоприятных для роста условиях, так как повы- шенный градиент поддерживает здесь более высокую концент- рацию или переохлаждение, Несмотря на это, грани кристалла могут расти, оставаясь плоскими, благодаря течению вещества по поверхности кри- сталла. Согласно предположению М. Фольмера (1921 г.), под- твержденному работами ряда исследователей, на поверхности растущего кристалла имеется тонкий (менее 0,01 мм) слой, зна> чительно более концентрированный, чем окружающий пар или раствор. В этом слое происходит диффузия, или миграция мо- лекул, уравновешивающая различия в питании разных частей поверхности, Поверхностное течение пропорционально притоку вещества из окружения и достигает 7% притока. В последнее время было установлено и зафиксировано на кинопленку, что рост кристаллов сопровождается образованием уступов, движу- щихся по поверхности, большей частью от углов к середине гра- ней. На уступе происходит поглощение движущегося по гра- ни — навстречу ему — поверхностного слоя, отстраивающего но- вый слой пространственной решетки кристалла, а с тыльной стороны уступа диффундирующий слой на поверхности вос- создается снова (Тпотсоп, 1948, стр. 409). Тем не менее после достижения критического пересыщения различие в интенсивности питания выступов и средних частей граней уже не может компенсироваться перераспределением вещества по поверхности. Ребра и вершины начинают расти бы- стрее граней, и сплошной рост сменяется скелетным (1ей- 69