人工影响天气碘化银丙酮溶液催化剂的配制与保存

《人工影响天气碘化银丙酮溶液催化剂的配制与保存》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、人工影响天气碘化银丙酮溶液催化剂的配制与保存　　摘要：提高人工影响天气作业效果之一的是催化剂的选择，本文根据吉林省多年来人工影响天气的实际工作经验，总结了碘化银丙酮溶液催化剂的制备与保存，对人工影响天气提供可借鉴的经验。　　关键词：碘化银丙酮;催化剂;人工影响天气　　中图分类号：P481文献标识码：ADOI编号：10.14025/j.cnki.jlny.2015.24.094　　目前人工影响天气（简称人影）的实现方法一般是在云降水或其它天气过程的关键环节中施放催化剂[1]，促使天气过程向着预期的方向发展，使用少量成

2、本代价来换取巨大的经济效益。人工影响天气工作主要是利用了自然云中的微物理过程的不稳定性，通过某些技术方法手段改变云的微物理结构，从而改变云降水天气过程的发展趋势，以达到人工增雨的目的。5　　人工增雨方法按其所能影响到的降水天气过程可分为两类：一类是影响云中动力过程，增大上升气流，提高云水凝结率;另一类是影响云中微物理过程，提高降水效率。按照云系性质可分为暖云催化（人工影响云中粒子碰并过程）和冷云催化（人工影响云中冰晶过程）。1933年瑞典气象学家贝吉隆提出了冷云人工催化的基本理论，利用冰晶效应为自然降水过程进行解释

3、，奠定了冷云人工增雨的理论基础。当云中的过冷水滴与冰相粒子共同存在时，由于水面饱和水气压高于同温度下的冰面饱和水气压，冰相粒子将通过水汽扩散作用迅速凝华增长，当水汽供应不足时水滴会蒸发补充，使云中过冷水滴转化为冰晶，进一步增加碰并过程，从而使非降水云降水或降水加强。因此冷云人工增雨的方法一般是补充冷云中的冰晶数量，利用冰晶效应增加降水。　　在人工增雨催化过程中，催化剂的核化机制、成核率、核化速率与成冰阈温是影响催化效果的重要因素。近些年国内外许多科学家在人工影响天气催化剂研制[2]及其成冰性能云室试验[3，4]等方

4、面做了大量工作。酆大雄等[5，6]在催化剂成冰性能云室试验和研制复合高效催化剂等方面取得了大量成果。　　目前，碘化银是最常用的人工增雨催化剂。碘化银作为冰晶异质核化的人工冰核[7]，相对其它具有成冰能力的物质来说其成冰阈温相对较高。Vonnegut等利用燃烧焰剂法测得碘化银成冰阈温值约为-4℃，D.N.Blair等在云室试验中使用不同配方产生的碘化银气溶胶，控制其成冰阈温值一般为-5℃[8]。改善催化剂的成冰阈温与其成核率，会对播云催化效果起到关键作用。5　　上世纪80年代后期，我国人工影响天气催化剂和催化工具发展

5、较快，研制出了火箭焰弹、飞机焰弹、机载碘化银丙酮液燃烧发生器等。许多项目的技术和性能指标已逐步赶上发达国家的先进技术水平。在人工影响天气方面，利用飞机直接在云内播撒是最好的选择。可直接将催化剂播入云中预定的部位，而且播撒均匀，覆盖范围广。吉林省人工影响天气除了用干冰外，对于碘化银丙酮溶液催化剂的制备也有很多研究[6]。但制备的方法不一样，应用的效果也不一样。本文根据吉林省多年来人工影响天气的实际工作经验，总结了碘化银丙酮溶液催化剂的制备与保存。对人工影响天气提供可借鉴的经验。　　1碘化银丙酮溶液催化剂的制备　　确保

6、人工增雨的最佳效率，寻找最佳的催化潜力区是其一，寻找最好的催化剂是其二。碘化银作为良好的人工冰核，是目前国内外人工增雨作业中催化成效最为显著的催化剂。碘化银化学式AgI，式量234.77。有α黄色六方和β橙色立方两种。前者密度5.683克/立方厘米。于146℃转β;后者密度6.010克/立方厘米，熔点558℃，沸点1506℃。碘化银放于光中变色，最后变黑，具有亲水性，但是几乎不溶于水易和稀酸，微溶于氨水，溶于氰化钾溶液，能溶于添加增溶剂，如NH4I，NaI和KI的丙酮溶液中。丙酮是有机溶剂，结构式为CH3COCH3

7、，比重0.789（20℃）时，熔点-94.7℃，沸点56.1℃。在燃烧高温作用下，碘化银连同增溶剂一同汽化，然后冷凝成细微的AgI粒子，直径在20～30微米之间，这样的燃烧方法分散性好，是常用的方法。　　表1碘化银丙酮溶液配方　　碘化银丙酮溶液催化剂的配方很多，制备的方法也很多。根据我们的实际工作经验，虽然是同一种配方，不同的制备顺序，碘化银丙酮溶液催化剂的溶解程度不一样，催化的效果也不一样。在配制碘化银丙酮溶液时，先将增溶剂碘化铵碾细后缓缓倒入盛装丙酮的容器中，一边倒一边搅拌，待其基本溶解于丙酮。再加入碾细的碘化

8、银试剂，反复不停地搅拌，直至碘化银完全溶解。最后再加入其他试剂，搅拌溶解。待其完全溶解后，用过虑筛过虑两遍，放入容器中待用。表1是我们应用最佳的碘化银丙酮溶液催化剂配方。5　　2碘化银丙酮溶液催化剂的保存　　在实际工作中，为了使碘化银完全溶解，需提前制备碘化银丙酮溶液催化剂，当事先预报有飞行作业计划时，提前3～5小时将碘化银丙酮溶液催化剂制备好，放置在不锈钢