💡 вопрос, страница 70 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Глава 1. От атома до вещества. §10. Кристаллическая структура вещества. Вопросы по тексту - страница 70.

Условие.

Снежинки — это кристаллы льда. Почему не бывает двух одинаковых снежинок?

Решение.

Решение 2.

Утверждение о том, что не бывает двух одинаковых снежинок, является общепринятым и основывается на невероятной сложности и случайности процесса их формирования. Хотя на микроскопическом уровне, в самом начале своего зарождения, все снежинки действительно похожи и представляют собой крошечные шестиугольные призмы, их дальнейший рост делает каждую из них уникальной.

Вот ключевые факторы, объясняющие это явление:

1. Структура молекулы воды. Снежинки — это кристаллы льда, состоящие из молекул воды ($H_2O$). Из-за особенностей строения этих молекул они при замерзании выстраиваются в упорядоченную структуру — гексагональную (шестиугольную) кристаллическую решетку. Именно поэтому почти все снежинки имеют шесть лучей или шесть углов.
2. Условия роста. Форма кристалла льда очень чувствительна к малейшим изменениям температуры и влажности (пересыщения водяного пара) в атмосфере. Падая сквозь облако, зародыш снежинки проходит через слои воздуха с разными характеристиками. Например:
   • При температуре от 0 до -3 °C растут плоские шестиугольные пластинки.
   • В диапазоне от -3 до -8 °C образуются столбики и иглы.
   • При температуре от -12 до -16 °C формируются самые красивые и сложные ветвистые кристаллы — дендриты.
   Влажность воздуха, в свою очередь, влияет на скорость роста и сложность ветвления лучей.
3. Уникальный путь. Каждая снежинка совершает свой собственный, неповторимый путь с верхних слоев атмосферы к земле. Этот путь занимает от 20 минут до нескольких часов. Во время своего "путешествия" она постоянно перемещается, вращается и сталкивается с уникальной последовательностью температур и уровней влажности. Даже соседние снежинки, падающие в нескольких миллиметрах друг от друга, проходят через немного разные микроусловия.

Таким образом, конечная форма снежинки является точной "записью" всех атмосферных условий, которые она испытала на своем пути. Количество возможных комбинаций этих условий астрономически велико. Типичная снежинка состоит примерно из $10^{18}$ молекул воды, и число возможных вариантов их расположения в сложную структуру практически бесконечно. Вероятность того, что две снежинки пройдут абсолютно идентичный путь и все $10^{18}$ молекул в них выстроятся одинаково, настолько мала, что ею можно пренебречь.

Ответ: Не бывает двух одинаковых снежинок, потому что каждая из них формируется, падая сквозь атмосферу по уникальной траектории. Форма снежинки чрезвычайно чувствительна к малейшим колебаниям температуры и влажности. Поскольку каждая снежинка проходит через свою неповторимую последовательность атмосферных условий, её конечная структура, являющаяся "записью" этого пути, становится уникальной.