I
nuclei di condensazione
sono microparticelle di varia natura fortemente
igroscopiche
, cioe aventi affinita con l'acqua, che entrano in gioco nei processi di formazione, ovvero
condensazione
, delle
nubi
in
atmosfera
.
La funzione dei nuclei e quella di favorire sensibilmente la
condensazione
(il
vapore acqueo
condensa sui nuclei anche con
umidita relativa
del 100-300 anziche alla saturazione cioe 500%) riunendo un numero sufficientemente grande di
molecole
tale da creare una piccolissima gocciolina sferica che continua a crescere autonomamente anziche evaporare; in assenza dei nuclei il raggiungimento dei cosiddetti
raggi critici
(le dimensioni minime affinche la gocciolina si sviluppi autonomamente) richiede gradi di soprassaturazione troppo elevati (120%-130%) per le capacita della natura (max. 101% durante i
temporali
).
Una situazione analoga si verifica anche con i
germi cristallini
che favoriscono la natura dei
cristalli di ghiaccio
.
I diametri dei nuclei variano da 0,01 a 10 micron (1 micron = 1 milionesimo di metro).
Il principale gruppo di nuclei igroscopici sono i
sali
(
cloruri
, soprattutto il
cloruro di sodio
e quello di magnesio) la cui fonte principale e ovviamente il mare al frangersi dei flutti. La loro concentrazione aumenta all'aumentare della velocita del vento da cui il moto ondoso dipende. Altrettanto numerose goccioline d'acqua salata vengono espulse nell'atmosfera per intensa
evaporazione
quando la lava di alcuni vulcani effusivi (ad es. quelli hawaiani) raggiunge la superficie marina. Maggiore e l'altezza al di sopra della superficie marina o la distanza nell'entroterra, minore tende ad essere la concentrazione dei nuclei salini.
Altro gruppo di nuclei sono tutte quelle particelle composte da
solfati
presenti in atmosfera come prodotti della
combustione
di sostanze contenenti
zolfo
ovvero
acido solforico
e
solfato d'ammonio
. Anche l'
acido nitroso
, formato dalla combinazione di
azoto
,
ossigeno
e vapore acqueo ad alte temperature, e una sostanza in grado di fungere da nucleo di condensazione.
Le particelle che i venti asportano dal terreno (
silicati
) costituiscono una terza fonte importante di nuclei: quelle con diametri superiori ai 10-20 micron ricadono rapidamente al suolo per effetto del loro peso, quelle piu piccole invece possono essere trasportate a grandi altezze e grandi distanze.
Nella classificazione per dimensione i piu piccoli, detti
nuclei di Aitken
hanno diametri inferiori a 0,4 micron con concentrazioni che vanno da 1000 a 5000/cm^3, ma sono talmente piccoli che c'e bisogno di un alto grado di soprassaturazione affinche il vapore condensi su di essi; i
grandi nuclei
hanno invece diametri che vanno da 0,4 a 1 micron e concentrazioni di poche centinaia al cm³ mentre i
nuclei giganti
hanno diametri da 1 a 10 micron e concentrazioni appena di 0,1-1 /cm. I grandi nuclei sono composti da solfati laddove i nuclei giganti sono soprattutto particelle di sale marino. In generale la concentrazione dei nuclei, tanto maggiore quanto piu piccoli sono i nuclei, varia sensibilmente nello spazio e nel tempo: il numero di nuclei e massimo sulle citta in conseguenza della combustione degli autoveicoli e delle industrie, minore in campagna e ancora minore sul mare, mentre la concentrazione effettiva in un certo istante in un dato luogo dipende da molti fattori: presenza e tipi di industrie, tipo di suolo, velocita del vento, dal fatto che abbia piovuto recentemente oppure no ecc.
- Le Nubi
- Jean Louis Battan - Monografie Scientifiche Zanichelli.
- Mare, Nubi e Vulcani
- L.Blanchard - Monografie Scientifiche Zanichelli.