Ice nucleation on mineral dust particles: Onset conditions, nucleation rates and contact angles
Notice bibliographique
Résumé
An optical microscope coupled to a flow cell was used to investigate the onset conditions for ice nucleation on five atmospherically relevant minerals at temperatures ranging from 233 to 246 K. Here we define the onset conditions as the humidity and temperature at which the first ice nucleation event was observed. Kaolinite and muscovite were found to be efficient ice nuclei in the deposition mode, requiring relative humidities with respect to ice (RHi) below 112% in order to initiate ice crystal formation. Quartz and calcite, by contrast, were poor ice nuclei, requiring relative humidities close to water saturation before ice crystals would form. Montmorillonite particles were efficient ice nuclei at temperatures below 241 K but were poor ice nuclei at higher temperatures. In several cases, there was a lack of quantitative agreement between our data and previously published work. This can be explained by several factors including the mineral source, the particle sizes, the surface area available for nucleation, and observation time. Heterogeneous nucleation rates (Jhet) were calculated from the measurements of the onset conditions (temperature and RHi) required from ice nucleation. The Jhet values were then used to calculate contact angles (θ) between the mineral substrates and an ice embryo using classical nucleation theory. The contact angles measured for kaolinite and muscovite ranged from 6° to 12°, whereas for quartz and calcite, the contact angles ranged from 25° to 27°. The reported Jhet and θ values may allow for a more direct comparison between laboratory studies and can be used when modeling ice cloud formation in the atmosphere.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».