人工增雨的催化劑有哪些?

你知道嗎？鹽的用途很多，除了可以食用外，也是人工增雨的主要催化劑之一。

那么，此刻的你是否會(huì)冒出一個(gè)想法：到廚房抓上一把食鹽，往空中的云層一撒，能否達(dá)成增雨目的？

其實(shí)不能。一般來(lái)說(shuō)，一顆食用鹽粒直徑大約為0.1毫米，即100微米左右。這個(gè)頭，對(duì)于絕大多數(shù)食物來(lái)說(shuō)，是十分微小不過(guò)。但對(duì)于空中的水汽來(lái)說(shuō)，一顆食鹽鹽粒卻是個(gè)頭巨大的家伙，因?yàn)樵跊](méi)有形成降雨的云層里，一般來(lái)說(shuō)，水汽分子的大小只有5-10微米。將一把食鹽鹽粒拋向空中的云層，猶如是往棉花糖上丟鉛球，因重力原因，鹽粒已達(dá)到下落標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)穿過(guò)云層直愣愣地往下落。所以可以想象，當(dāng)作業(yè)人員在飛機(jī)里向云中拋撒一把食鹽，鹽粒會(huì)飄飄灑灑地落下去，而云，還是那片云。

那么，鹽是如何做到對(duì)云增雨的呢？

鹽主要用于暖云增雨。暖云自然降水時(shí)，云滴直徑一般要達(dá)到100微米以上，才可以打敗上升氣流，形成雨滴往地面落。當(dāng)暖云中水汽十分充沛，水汽粒子直徑一般只有5微米到10微米，這些粒子自由地懸浮在空中，因?yàn)樽陨矸浅］p，并不會(huì)往下掉。如果抓住時(shí)機(jī)往云中播撒鹽粉，因?yàn)辂}粉的到來(lái)，水汽粒子便團(tuán)結(jié)一處，等到水汽粒子直徑增長(zhǎng)到數(shù)十微米后，依然不斷與周圍小水滴碰撞合并，克服上升氣流變成雨滴落下來(lái)。

因此說(shuō)，鹽作為吸濕劑增雨是事實(shí)，也確有年頭。只是要增雨，就要先給鹽粒做好“瘦身”工作。早期給暖云增雨的鹽粒，經(jīng)過(guò)物理方法進(jìn)行研磨，直到其直徑小到30微米左右。但因?yàn)閭€(gè)頭還是偏大，當(dāng)把這些鹽粉撒進(jìn)云中，產(chǎn)生的增雨效果并不是很好。

經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐，現(xiàn)在采取的是化學(xué)方法，通過(guò)物質(zhì)間的燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生1微米以下的鹽粒（氯化鉀、氯化鈉）。這些鹽粒因個(gè)子微小，很適合作為云中水汽的玩伴，它們被送進(jìn)云中，能與水汽分子們緊密結(jié)合，在這個(gè)過(guò)程中不斷吸濕、碰撞、變大。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，播撒同等體積的鹽粉，直徑越小的鹽粒，催生出的雨水也越多。

在實(shí)際操作中，用人工方法對(duì)冷云增雨更為常見。通俗來(lái)講，就是通過(guò)催化劑使得云中的冰晶越來(lái)越多、越來(lái)越大，然后沉降融化成雨。冷云增雨的催化劑有成冰劑（比如碘化銀），還有能使氣溫驟降的制冷劑（比如干冰、液態(tài)二氧化碳、液態(tài)氮等）。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，人工影響天氣催化劑分為成冰劑、致冷劑和吸濕劑三類。

成冰劑：主要用于-6℃~-20℃的冷云催化作業(yè)。碘化銀是很常用成冰劑之一，其晶體結(jié)構(gòu)與冰晶相似，是制造冰晶的高手。碘化銀微小顆粒主要通過(guò)化學(xué)方法獲得，在人影飛機(jī)上，工作人員把一定比例的化學(xué)成分和助燃劑點(diǎn)燃，當(dāng)溫度達(dá)到2000℃以上時(shí)，生成的碘化銀瞬間氣化，在空氣中遇冷又快速凝華，微小的碘化銀粒子立即進(jìn)入云層進(jìn)入工作狀態(tài)參與成冰。一般來(lái)說(shuō)，每克碘化銀中能分化出1013到1014個(gè)碘化銀粒子。

致冷劑：用于0℃~-6℃對(duì)流云或?qū)訝钤拼呋鳂I(yè)，有干冰、液氮、丙烷等成員。干冰是固體的二氧化碳，它的升華溫度是-78.5℃，增溫后直接由固態(tài)升華成氣態(tài)，1克干冰能產(chǎn)生出幾百億個(gè)冰晶，是個(gè)制冷能手。液氮的沸點(diǎn)為-195.8℃，丙烷的沸點(diǎn)為-80℃，其工作原理與干冰相似。

吸濕劑：用于0℃以上暖云催化作業(yè)。有氯化鈉（食鹽）、氯化鈣、硝酸銨、尿素等成員，1克食鹽能催化出幾千萬(wàn)個(gè)雨滴胚胎。

從重量來(lái)說(shuō)，1克催化劑能催化出一千至幾百億不等的冰核或雨滴胚胎、冰晶，因此每次作業(yè)只需少量催化劑就能高效完成任務(wù)。

從成分來(lái)說(shuō)，比如致冷劑干冰、液氮，參與完成增雨任務(wù)后，汽化成為二氧化碳和氮?dú)狻鼈兌际强諝獾慕M成成員。再比如吸濕劑食鹽、尿素等，它們?cè)揪蛠?lái)源于自然界，增雨結(jié)束后又回歸自然界。所以說(shuō)，它們都屬于生態(tài)安全的催化劑，當(dāng)然不會(huì)污染環(huán)境。

再比如使用頻率較多的碘化銀，飛機(jī)增雨作業(yè)和火箭作業(yè)的使用量都非常小，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)顯示，作業(yè)區(qū)域水體和土壤中積累的銀離子濃度遠(yuǎn)低于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的濃度。

因此，正確使用人影催化劑不會(huì)造成環(huán)境污染。