Hostname: page-component-6898cfcb55-zsp5v Total loading time: 0 Render date: 2026-11-11T13:23:12.793Z Has data issue: false hasContentIssue false

An Electron Microscope Study of Snow Crystal Nuclei

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

Ukichiro Nakaya*
Affiliation:
Hokkaido University, Sapporo, Japan *
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Snow crystals were received on the collodion film of the holder of an electron microscope, and made to sublimate without melting. These specimens were investigated under an electron microscope. One solid nucleus was always observed in the central portion of a snow crystal. These centre nuclei were of sizes between 0.5 and 8μ. Most of them were presumed to be kaolin, clay or carbon particles; some were considered to be micro-organisms. In the other parts of snow crystals numerous smaller nuclei were observed, whose dimensions were of the order of those of condensation nuclei. These condensation nuclei were found to be of two kinds, the larger ones most frequently having a diameter of about 0.15μ, the smaller ones of about 0.05μ. A new theory was proposed from the data of the electron microscopic studies and those of the conditions of formation of snow crystals. In this theory it is proposed that minute water droplets of 1μ or so play an important rôls in the process of snow crystal growth.

Résumé

Résumé

Schneekristalle wurden im Kollodiumfilm des Halters eines Elektaonmikroskopes aufgefangen und ohne zu schmelzen sublimiert. Diese Exemplare wurden unter dem Elektronmikroskop untersucht. Ein fester Kern wurde immer im Zentrum eines Schneekristalles beobachtet. Die Grösse dieser Zentralkeme belief sich auf zwischen 0.5 und 8μ. Die meisten wurden als Kaolin-, Ton- oder Kohlenteile angesehen; einige wurden als Mikroorganismen betrachtet. In den andern Teilen der Schneekristalle wurden zahlreiche kleine Kerne beobachtet, deren Dimensionen im Bereich derer von Kondensationskernen lagen. Es wurde festgestellt, dass diese Kondensationskerne von zweierlei Art waren, die grösseren hatten meistens einen Durchmesser von ungefähr 0.15μ, die kleineren von ungefähr 0.5μ. Auf Grund der elektronmikroskopischen Untersuchungen und der Verhältnisse der Schneekristallbildung wurde eine neue Theorie vorgeschlagen. In dieser Theorie wird vorgeschlagen, dass winzige Wassertröpfchen von etwa 1μ eine bedeutende Rolle im Wachstum des Schneekristalles spielen.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1953
Figure 0

Fig. 1Locating the central portion of a snow crystal in the effective area of specimen holder

Figure 1

Table IList of centre nuclei

Figure 2

Fig. 2Centre nucleus of irregular combination of columns and plates, × 8400

Figure 3

Fig. 3Centre nucleus of a thick stellar crystal, × 8400

Figure 4

Fig. 4Centre nucleus of a thick stellar crystal, × 9000

Figure 5

Fig. 5Condensation nuclei of a thick stellar crystal, × 8900

Figure 6

Table IIRelation between thickness of snow crystals and concentration of condensation nuclei

Figure 7

Fig. 6