雪花的六角形是怎么形成的呀？

雪花是一种美丽的结晶体，它们在飘落过程中成团地攀联在一起，就形成了雪片。单个雪花的大小通常在0.05－4.6毫米之间。雪花很轻，单个的重量只有0.2－0.5克。雪花的形状极多，有星状、柱状、片状，等等，但它们的基本形状都是六角形的，所以古人有“草木之花多五出，独雪花六出”的说法。

雪花为什么多呈六角形，花样又如此繁多呢？

雪花是由小冰晶增大变来的，而冰的分子以六角形的为最多，因而形成雪花多是六角形的。雪花形状的多种多样，则与它形成时的水汽条件有密切的关系。

对于六角形片状冰晶来说，由于它面上、边上和角上的弯曲程度不同，相应地具有不同的饱和水汽压，其中角上的饱和水汽压最大，边上次之，平面上最小。在实有水汽压相同的情况下，由于冰晶的面、边、角上的饱和水汽压不同，其凝华增长的情况也不相同。如果云中水汽不太丰富，实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压，水汽只在面上凝华，这时形成的是柱状雪花；如果水汽稍多，实有水汽压大于边上的饱和水汽压，水汽在边上和面上都会发生凝华，由于凝华的速度还与弯曲程度有关，弯曲程度大的地方凝华较快，所以在冰晶边上凝华比面上快，这时多形成片状雪花；如果云中水汽非常丰富，实有水汽压大于角上的饱和水汽压，这样在面上、边上、角上都有水汽凝华，但尖角处位置突出，水汽供应最充分，凝华增长得最快，所以多形成枝状或星状雪花。

再加上冰晶不停地运动，它所处的温度和湿度条件也不断变化，这样就得冰晶各种部分增长的速度不一致，形成多种多样的雪花。

拥有钻石结构的冰从某些角度来看是六角形的.

对於雪的形成，美国瓦沙学院结构化学系副教授罗西这样解释：当水分子自我排列成固态的雪或冰时，雪花即反映了水分子的内在秩序。当水分子开始凝结时，彼此间形成微弱的氢键。雪花的形成 ( 及所有物质由液态转变成固态的过程 ) 叫做结晶作用。分子们彼此依最低能量状态排列，这使得它们之间的吸引力最大而斥力最小。地球上的水冰中，每个分子都以氢键与另外四个分子相连，形成晶格结构。

水分子是由一个氧原子外加两个氢原子所构成，两个氢原子相对於氧原子的角度大约是120°，正好是正六角形的内角角度，所以当水分子互相吸引、结合在一起时，就会形成六角柱体。因此，冰晶组成雪花后，无论其枝桠延成出什麼形状，雪花的中心一定呈现出对称的六角形。

於是，水分子会移动到已被指定好的空间。最基本的形状是六方柱，顶端与底端都是六角形，六个侧边则是三角形。这个排列过程很像贴地砖：一旦样式选定、并放好了第一片地砖，其他所有的地砖都一定得放到已被决定的位置，才能维持样式。水分子依照低能量的位置自我安顿，便会填入空位并维持对衬。

因此，就曾经有位科学家作过一个有关雪花的研究，他使用显微镜来观察大约五千个雪花的形状，令他感到惊奇的是，竟然找不到任何两个形状完全相同的雪花！每一个雪花都拥有自己的独有图案而从不重覆的。其后他尝试找出这个雪花的奥秘，结果他们发现雪花对於大气环境的改变是极度敏感的，即使气温或水份子饱和度出现微小的改变，雪花生长的图案也可能有很明显的改变。在大气裏，气温和饱和度是不断地在改变，因此我们很难找到两个完全相同雪晶。