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干冰,即固态的二氧化碳,以其纯白的外观为人所知。在特定条件下,即温度降至-78.5℃且处于标准大气压时,它会直接从固体转变为气体,这一过程称为升华。这一特性被巧妙运用于人工增雨中。通过释放干冰,使其升华吸热,干冰能够促使周围的水蒸气冷却凝结成细小的水珠。随着这些水珠逐渐增大,它们最终从云端坠落,化作甘霖滋润大地。这一过程展示了干冰在调控自然现象中的独特作用,利用其升华过程中的温度变化,实现了从气态到液态的转变,促进了雨水的形成。
人工增雨的机制在于干冰的特殊性质,当它在云层中从固态直接转变为气态二氧化碳时,会大量吸热,导致周围云体的温度迅速降低。这一过程使得原本已经饱和的水蒸气超出其平衡状态,进入一个高度过饱和的状态。在这样的不稳定条件下,微小的冰晶开始加速形成并增长,直至它们的重量超过空气的承托,从而缓缓降落。根据云层底部至地面的温度差异,这些凝结的水滴或冰晶最终以雨或雪的形式降临:若温度高于冰点,则降雨;反之,则降雪。
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