La forma di un fiocco di neve Le immagini di questa presentazione sono degradate Francesco Brunacci Francesco Reggiani

Cos'è la neve? La neve è una forma di precipitazione nella forma di acqua ghiacciata cristallina che consiste in una moltitudine di minuscoli cristalli di ghiaccio tutti aventi di base la forma esagonale ma ognuno di tipo diverso.

Di cosa è fatta? L'acqua è un composto chimico di formula molecolare H2O. In condizioni di temperatura e pressione normali si presenta come un liquido incolore e insapore o come gas invisibile, ma anche come un solido a basse temperature.

A cosa deve la sua forma? I cristalli di neve presentano complesse simmetrie a base esagonale dovute alla configurazione atomica delle molecole di acqua che, allo stato solido, formano una griglia compatta di celle simili a quelle di un alveare.

Che forma ha? I più semplici cristalli di neve sono infatti dei prismi di base esagonale che, a seconda del rapporto tra la base e l’altezza, appaiono come colonnine o come fogli piatti.

Come varia? Da esperimenti condotti in laboratorio si è visto che la forma dei cristalli dipende sostanzialmente dal variare dell'umidità e della temperatura.

Con valori di umidità più alti, le strutture a forma di colonna possono trasformarsi in strutture aghiformi, oppure presentare delle cavità. Quelle più piatte possono invece gemmare in esagoni che si dipartono dai sei vertici della figura madre dando luogo a successive ramificazioni.

La struttura complessa del cristallo di neve dipende dalle diverse velocità di crescita di questi due moduli fondamentali in un processo di che deve la sua regolarità, oltre che alla simmetria della griglia atomica del ghiaccio, anche al fatto che le condizioni di temperatura e umidità in cui si trova a crescere il cristallo sono mediamente le stesse in tutte le direzioni.

Ma esistono fiocchi uguali? I fiocchi di neve hanno una sconcertante combinazione di caratteristiche. Così si dice comunemente che non esistono due fiocchi di neve uguali. In realtà è perfettamente possibile, anche se improbabile, che due cristalli possano essere identici

Ma solo l'acqua forma cristalli? Nonostante l'estrema bellezza dei fiocchi di neve, molti altri composti hanno strutture geometriche. Per esempio il bismuto in forma altamente pura può formare cristalli iridescenti.

Come mai? La struttura cristallina è un fenomeno molto comune. Nei cristalli gli elementi di simmetria regolano la disposizione degli elementi dello stesso cristallo, in modo tale che da questi stessi elementi possiamo dedurre gli elementi di simmetria posseduti dal cristallo.

L'associazione degli elementi di simmetria cristallina fra loro dà origine a trentadue classi cristalline che formano sette sistemi cristallini:Cubico, Romboedrico, Tetragonale, Esagonale, Monoclino, Rombico e Triclino.

Un noto elemento che forma cristalli è il carbonio Un noto elemento che forma cristalli è il carbonio. Dalla variazione della sola struttura cristallina nascono le abissali differenze tra grafite e diamante.

Grazie per L'attenzione

Fonti Che forma ha un fiocco di neve di Ian Stewart www.nationalgeographic.it www.wikipedia.it www.sciencemag.org

Fonti Fotografiche http://www.flickr.com/people/39998519@N00 Plate XIX of "Studies among the Snow Crystals ... " by Wilson Bentley, "The Snowflake Man." From Annual Summary of the "Monthly Weather Review" for 1902 http://www.photolib.noaa.gov/ http://www.en.wikipedia.org/ http://photography.nationalgeographic.com/photog raphy/