㈠ 水為什麼能結冰結冰是個怎樣的過程
這看起來像是一個很傻的問題,因為就連小學一年級的孩子都知道水在0℃時會結冰,中學課本也明確寫著水的冰點是0℃,絕大多數的科學資料中也將標准大氣壓下水的凝固點定為0℃,把這個問題拿出來討論純粹就是沒事找事。
但事實果真如此嗎?我們今天就來說道說道水結冰的科學。
高空雲層中的過冷水在機翼上結冰會影響飛行安全
當我們從冰箱中取出冷凍的食品時會感覺它粘手,這是由於過低的溫度迅速使我們手指上的汗水結冰,從而將手指與食物凍在了一起。這不需要擔心,因為你手指的溫度可以在幾秒之內融化這薄薄的冰層。
相比之下你更需要留意這樣一個忠告:在北方的寒冬里,千萬不要嘗試舔戶外的鐵柱子,冰會迅速粘住你的舌頭,給你帶來擺脫不掉的麻煩。
㈡ 水結成冰的原理是什麼
水結成冰的原理是物理現象凝固。許多液體在凝固時會結晶,形成晶體的固體。
凝固是指在溫度降低時,物質由液態變為固態的過程,物質凝固時的溫度稱為凝固點。目前已知的液體幾乎都可以在低溫時凝固成為固體,氦是唯一的例外,常壓下在絕對零度時仍為液體,需加壓才能凝固為固體。
許多液體在凝固時會結晶,形成晶體的固體。結晶的過程是一階的熱力學相變化,在液態固態共存的期間,系統的平衡溫度不變,等於凝固點。結晶主要包括二個現象,成核和晶體生長。
(2)純水凍成的冰是什麼原因擴展閱讀:
純凈的水是一種無色、無臭、無味、透明的液體,純凈的水不易導電,在常壓下水的凝固點(冰點)是0℃,沸點是100℃。
在4℃時,1立方厘米的水的質量為1克,此時密度最大.將水冷卻到0℃,可以結成冰而體積增加,它的體積為原來的1.09倍。如果加熱到100℃,使水變成水蒸氣,體積增加1600多倍。
水對很多物質的溶解能力很強。水中含有溶解的空氣,水中生物的生活就是依靠溶解在水中的氧氣。
㈢ 冬天,純凈水於室外放置,拿進屋子裡竟然結冰了!怎麼回事
這只是一種錯覺,水其實早已凍了,只是冰和水的透光性差不多,所以不能分辨出水中的冰茬.
當你把水拿進來,溫度升高,氣體在水中的溶解度變小,水中會析出一些空氣,形成許多微小氣泡,附在冰茬表面,至使冰茬發白,你才看到它們.
你可以再試一次,進行驗證.
㈣ 水瞬間凝結成冰,這是怎麼回事
這種情況叫過冷水。
水結冰的條件除了溫度足夠低之外,還需要有凝結核。純凈水在沒有震動的情況下很容易形成過冷水,飛機遭遇冰災很多都是過冷水珠凝結在飛機上造成的。
相反的,還有過熱水,就是在正常氣壓下超過100攝氏度沒有沸騰的水
㈤ 水為什麼結冰
水變成冰是自然界中的一種自然現象,冰是水在自然界中的固體形態,在專常壓環境下,溫屬度高於零攝氏度時,冰就會開始融化,變為液態水。
冰是由水分子有序排列形成的結晶,水分子間靠氫鍵連接在一起形成非常「疏鬆」(低密度)的剛性結構。最鄰近水分子的O—O 核間距為0.276nm,O—O—O鍵角約為109度,十分接近理想四面體的鍵角109度28分。
(5)純水凍成的冰是什麼原因擴展閱讀:
眾所周知,水最常見的有三種相態,分別為:固態、液態、氣態。但是水卻不止只有三態,還有:超臨界流體、超固體、超流體、費米子凝聚態、等離子態、玻色-愛因斯坦凝聚態等等。
水,包括天然水(河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等),蒸餾水是純凈水,人工制水(通過化學反應使氫氧原子結合得到的水)。
水是地球上最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命賴以生存的重要物質。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種狹義不可再生,廣義可再生資源。
㈥ 為什麼水放在冰箱里會凍成冰
原因很簡單 你要先知道水是由很多水分子構成的,冰箱裡面的溫度低於0度的時候水分子怕冷就往一起湊 它們使勁往一起擠 就變成冰了。你把冰從冰箱裡面拿出來,冰裡面的水分子怕熱就分開變成水了。哈哈
㈦ 為什麼純水也會結冰呢
世界上的任何物質都有三種狀態,即固態、液態、氣態。當然等離子態與晶體態內等實驗室產物不包括。容
蒸餾水並不是純水,純水因為其水分子結構原因使得硬度很大,如果人類穿上了純水做成的防彈衣,目前是沒有槍能夠擊穿的。純水能結冰也只是在理論上實現。
日本名古屋大學的科學家使用超級計算機,在微秒的時間尺度上分析512個水分子之間氫鍵結合的狀況,終於成功地模擬出了一次水從液體變為固體的過程。科學家稱,液體固化的關鍵過程在於臨界核的形成。臨界核是一塊足夠大到不會再液化的固體物質,其餘物質就以它為核心繼續固化。它可以在雜質微粒的基礎上形成,也可以通過機械振動產生。科學家發現,在不受外界干擾的純水中,臨界核由某一區域的水分子之間產生幾個持續時間異常長的氫鍵而產生。以這些水分子構成的臨界核緩慢地增長、形狀發生變化,直至更多穩定的氫鍵迅速地擴散開來,使水從液體變為固體。
㈧ 為什麼水會結冰
般說來,水的溫度降到0℃就會結成冰,那麼,是否所有的水一旦溫度降到0℃,一定會結成冰呢?不一定。
氣象學家在觀測雲的時候,發現有一種混合雲,雲的中上部溫度已經降到-20℃至-30℃,甚至-40℃,還有許多並沒有凍結的雨滴。據說,有的科學家成功地使純凈無瑕的水冷卻到-70℃仍不凍結成冰。這種溫度低於0℃還不凍結的水叫過冷卻水。
原來,水分子結冰除溫度條件外,還要求在水中有凍結核。有了凍結核,亂動著的水分子才能按冰的晶體結構排列起來。江河湖海的水,城市裡用的自來水等都含有雜質,這些雜質就是凍結核。於是到攝氏零度時就結冰了。但是對純凈的水來說,即使溫度低於0℃,因為沒有凍結核,所以很難凍結,也就不能成為冰。如果在一杯純凈的水裡放一些小小的冰晶體,或者沙粒,水分子有了核心或有依附而按冰的晶體結構排列起來,成為冰。
在自然界里能看到冷卻水一旦碰上了物體便迅速結成冰的現象。隆冬季節,在我國北方,你可以看到一種奇怪的現象,天上掉下來的明明的是雨滴,可是在地上卻看不到雨的痕跡,見到的都是冰。這種雨掉在樹枝、電線上迅速結成一層晶瑩透明的冰層,逐漸地掛下來成一條條冰柱。這種滴雨成冰的雨稱為凍雨,雨滴所成的冰稱為雨凇。
㈨ 水為什麼能凍成冰
由於水的密度是1g/cm3,而冰的密度約為0.9g/cm3,所以對於一定質量的水凝固成冰後,由於質量不變,而密度減小,所以它的體積要變大為原來的10/9(約1.11倍)。如果水比較多,那麼這個體積的變化量就會比較可觀。同時,水變成冰體積變大時產生的力量大得驚人,足以破壞甚至是石質材料。所以北方冬天晚上有自來水水管爆裂的現象,就是因為沒有事先放盡水管中水。同理,一些列車晚上要放出水箱中的水,待第二天早上再注滿水,也是怕水凍成冰後脹裂水箱。