純水凍結曲線圖

『壹』 食品凍結曲線分哪幾個階段各階段有何特點

半導體放電管的主要參數：
VT：通態壓降
VDRM：斷態電壓
VS：轉折電壓
IDRM：斷態電壓下流過的最大泄漏電流
IH：維持電流
IS：最大轉換電流

當外加電壓低於VDRM時，漏電流很小，處於斷開狀態。不影響被保護組件的正常工作。當外加電壓大於VS時，半導體放電管很快進入導通狀態，壓降很小，起到了保護作用。外加電壓恢復正常後，電流很快就降到低於維持電流IH，放電管自然恢復，回到阻斷狀態。
該器件的優點是導通電壓小，幾乎無熱耗，可重復使用，能承受較大的沖擊電流，響應快，使用安全、可靠，其性能優於其它瞬間過壓保護元器件。

『貳』 土壤水凍結的時間過程

土壤中的液態水變成固態冰，這一結晶過程大致要經歷三個階段：先形成很小的分子集團稱為結晶中心或生長點（germs）；這種分子集團生長變成稍大一些團粒，稱為晶核（nuclei）；最後由這些小團粒結合或生長、產生冰晶（ice crystal）。冰晶生長的溫度稱為水的凍結溫度或冰點，結晶中心是在比冰點更低的溫度下才形成的，所以土壤中水凍結的過程（圖3-1）一般須經歷過冷（圖中AB段）、跳躍（圖中BC段）、恆定（圖中CD段）和遞降（圖中DE段）四個階段。

在過冷階段，土壤中水處於負溫，但無冰晶存在，土壤溫度隨時間線性降低。溫度跳躍階段，土壤中水形成冰晶芽和冰晶生長時，立即釋放結晶潛熱，使土溫驟然升高。恆定階段為土壤水相變為冰的過程。遞降階段，隨著土壤中的水部分相變成冰，水膜厚度減薄，土壤顆粒對水分子的束縛能增大及水溶液中離子濃度增高，土壤溫度持續降低。根據曲線中溫度跳躍的特徵，得到跳躍後最高且穩定點的溫度即為土壤的起始凍結溫度，該溫度與純水冰點（0℃）間的差值稱為冰點降低。

土壤中水的過冷及其持續時間主要取決於土壤含水率和冷卻速度。土溫接近 0℃時，土壤中水可長期處於不結晶狀態。土溫低於 0℃且快速冷卻時，過冷溫度高且結束時間早，當土壤中含水率低於塑限後，過冷溫度降低。

圖3-1 土壤中水凍結的時間過程

『叄』 凍融土壤減滲機理分析

由非飽和多孔介質的達西定律可知，描述土壤一維垂直入滲的數學物理方程為：

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

式中，q 為土壤水分通量；K 為非飽和土壤導水率；為土壤水勢梯度；Ψ為土壤水勢。

從圖4-2（b）非凍結土壤與凍結土壤入滲速度對比曲線可以看出，凍結土壤的入滲速度明顯小於非凍結土壤同時刻的入滲速度，

即

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

那麼凍結土壤條件下，方程（4.1）的右端項也必然滿足上式：

即

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

要使（4.4）式成立，左端項中兩因子或者其中任一因子必然小於右端項，或兩者同時減小。以下首先對凍結土壤和非凍結土壤的土壤水勢梯度進行分析比較。

假設有圖4-16所示的、土壤條件和含水率分布完全相同的田間土柱單元體，其中土柱A經歷凍結作用，土柱B未凍結。假定兩者同時經歷積水入滲，在某時刻t，其濕潤鋒面到達z深度（事實上，凍結土柱濕潤鋒推進深度比未凍土柱要小），現分別計算土柱A和土柱B地表至濕潤鋒面間的平均土壤水勢梯度。

對於地表斷面（z=0），無論凍結土柱還是非凍結土柱，土壤都處於飽和狀態，當不考慮溫度勢和溶質勢梯度時，其各分勢及總土水勢為：

基質勢：Ψ_m=0

重力勢：Ψ_g=0

壓力勢：Ψ_p=2 cm

圖4-16 凍土、非凍土總水勢示例

總土水勢：Ψ_凍=Ψ_未凍=Ψ_m+Ψ_g+Ψ_p=2 cm

對於濕潤鋒斷面（z=-z），其各分勢及總勢為：

土柱A：Ψ_m=f_凍＜0，Ψ_g=-z，Ψ_p=0，Ψ_凍z=f_凍-z

土柱B：Ψ_m=f_未凍＜0，Ψ_g=-z，Ψ_p=0，Ψ_未凍z=f_未凍-z

兩土柱的土壤水勢梯度分別為：

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

由於凍結土壤中部分液態水轉變為固態水，液態含水率小於未凍土，所以土柱在z處的基質勢必定小於土柱B，即：

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

所以

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

即

水分在季節性非飽和凍融土壤中的運動

土柱A的平均水勢梯度絕對值大於土柱B。

由此可見，要使（4.4）式成立，只有K_凍＜K_未凍，即凍結土壤減滲的根本原因只能是非飽和土壤導水率的減小。那麼，是什麼原因引起凍土非飽和導水率的減小呢?

嚴格地講，非飽和土壤導水率是土壤液態含水率、土壤介質性質和水本身的物理化學性質的函數。在非凍結入滲條件下，通常認為土壤介質性質和水的理化性質不隨溫度變化，土壤導水率為液態含水率和土壤質地的函數。當土壤質地相同時，土壤導水率僅為液態含水率的函數，含水率越高，導水率越大；當土壤達到飽和時，導水率達到其最大值。凍結條件下，首先土壤中部分液態水相變成固態冰，凍土中的未凍水含量小於初始土壤含水率，因而使土壤的導水率減小。凍土中的未凍水含量與土壤負溫具有單一的確定性關系，即隨著溫度的降低，未凍水含量按冪函數規律減小。因而，地溫越低，土壤中的未凍水含量越小，導水率越低。非飽和土壤導水率隨負溫的降低也呈冪函數規律減小。其次，液態水在相變成冰的過程中，伴隨著體積的增大（增大9%），新生的冰晶占據土壤的部分孔隙空間，使入滲水流的過水斷面面積減小，也引起土壤的導水率減小。當土壤初始含水率較高時，孔隙水原位凍結，冰晶可將原本分離的土壤顆粒緊密地膠結在一起，形成幾乎不透水的凍層。液態水的相變及其體積膨脹，導致土壤孔徑減小，甚至完全堵塞，增加了土壤對入滲水流的阻滯作用。特別是初始含水率高於田間持水量的土壤，在經歷了較長時間的凍結作用之後，水分向凍結鋒面源源不斷地遷移可在土壤層中生成垂直於熱流方向的冰晶透鏡體，形成緻密塊狀凍層，使入滲水流的過水斷面面積驟然減小，導致土壤導水率顯著降低。據徐學祖的室內實驗研究，當土壤中的液態含水率從0.376下降到0.147時，總土水勢由-4.02 kPa下降到-32.07 kPa（降低了8倍），而非飽和導水率則減小了4個數量級。再次，入滲水流的粘滯性也是影響非飽和凍土導水率降低的一個因素。當溫度降低時，水的粘滯性增強，表面張力增大，導水率減小。據Klock的研究，當溫度由25℃降低到0℃時，土壤的導水率減小50%。Horiguchi和Miller的研究結果表明，凍土中的未凍水含量減少、冰的形成生長以及入滲水流的粘滯性增強這三種作用的疊加一般可使凍土的導水率降低到10^-8～10^-14m/s。

通過以上分析可以看出，土壤導水率的減小對凍結土壤入滲能力的影響遠遠大於土壤水勢梯度的影響。土壤中部分液態水相變成冰是導致其導水率減小的根本原因所在。土壤溫度越低，液態水相變比例越大，導水率越小。

『肆』 簡述純水凍結過程

溫水比冷水結冰快 有經驗的汽車駕駛員都知道，冬天洗車最好用冷水而不用溫水，否則溫水一沾到車廂便會馬上結冰。難道溫水比冷水結冰快？這是為什麼呢？ 今天的科技日報報道稱，其實，解釋不了這個奇怪的自然現象是非常正常的，因為迄今為止，連科學家也沒有搞清楚：為什麼冬天溫水比冷水凍得快？當今世界上還沒有人能夠破解這個看似稀鬆平常的自然之謎。 據說，古希臘人曾發現了這個有意思的自然現象，但他們沒有找到答案。 1969年，一名坦尚尼亞大學生艾拉斯托·穆賓巴正式向全世界提出這個問題——為什麼冬天溫水比冷水凍得快？從那以後，這個問題才被全世界科學家所關注。 據說，1969年盛夏，艾拉斯托·穆賓巴想親手製作冰激凌，他把一杯由牛奶和糖水等物質相混合的、還沒有放涼的溫熱液體放進了冰箱冷凍室，結果他驚訝地發現，這次液體結晶得比以往任何一次都快，他很快就吃到了自己親手製作的冰激凌。這個有趣的發現激發他深入研究的慾望。從那以後，艾拉斯托·穆賓巴相繼做了很多溫水冷凍實驗，寫了很多篇研究報告。由於艾拉斯托·穆賓巴的突出貢獻，這個神奇的自然現象現在被科學界稱為「穆賓巴效應」。 現在，在許多解釋中最為普遍的理論為：溫差理論，即冬天溫水比冷水凍得快，是因為溫水與周圍環境之間的溫差大於冷水與周圍環境之間的溫差，溫差大溫水中水分子的能量會很快散發到周圍環境中。當然，這個理論仍然遭到許多科學家的質疑。因為按照這個理論，冷水與周圍環境之間的溫差小，冷水分子能量失去較慢，那麼出現的問題是，溫水終究要變成冷水，它變成冷水後結晶速度應該與冷水直接冷凍一樣。因此，考慮到把溫水冷卻成冷水時耗費的時間，應該得出結論，即無論怎樣冷水都應比溫水冷凍得快。看來，這個「溫差理論」也不值得推敲。 報道稱，那麼，溫水到底緣何比冷水冷凍得快呢？溫水在冷凍過程中肯定還有一個至今未被人們認知的機理。也許不久的將來，科學家會解開藏在我們身邊的這個謎團。

『伍』 《原神》純水精靈天上飛的怎麼打

1、首先需要使用追蹤來找到純水精靈，如下圖所示。

『陸』 什麼叫凍結點食品的凍結率是如何計算出來的

食物的凍結點就是指食物中的水分從液體狀態，隨溫度降低，水分子內活性降低變為固體容狀態的溫度點。

正常水的凍結點是0攝氏度，但如果水中溶解有無機鹽，或者溶解有糖，味精等有機物，水的凍結點會變的更低，有可能在零下2-3度甚至更低才能凍結。而食物中大都含有無機鹽，糖或者其他有機酸等影響凍結的成分，使得食品的凍結點改變。

但是不同食品因為含有不同的成分，沒有相應的凍結率可算。只有單純的鹽水或者糖水等，才有隨濃度變化的有規律的溫度凍結曲線。

『柒』 純凈水能結冰嗎

一般說來，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。

『捌』 純凈水在室外零下5度不結冰，受振動後馬上結冰，請問什麼原理

動畫片 海爾兄弟
里不是說過的嗎?你沒有看??

過冷水是有一定的生成條件的：或因為水中缺少凝結核，或其它願因，在○℃以下還保持著液態，這樣的水叫過冷水。當過冷水的條件不足時它會馬上變成冰（比如天空中的飛機穿過有過冷水的雲層時，雲中的過冷水遇到飛機，在有凝結核時會馬上結成冰，飛機機身就是凝結核，飛機就容易發生墜機事故）

原理：

一般我們會認為水的凝固點為 0℃，也就是水在 0℃以下會凍結，但實際上，水在 0℃以下仍會以過冷水的型態存在，這是因為由液態水轉變成冰的過程存在有一個能量狀態。我們知道液態水具有比冰還要高的熵能（enthalpy），即結冰是一個釋放能量的有利過程，但在冰晶核化的過程中，必須創造水與冰的界面，而這個界面（表面）也是一種能量，這可由表面張力的單位"焦耳每平方公尺"（單位面積的能量）看出，此界面的形成便是冰晶核化過程的能量障礙，因為當水中一個冰胚（ice embryo）初形成時，其「表面積/體積」的比值相當的大，而創造表面積的能量也遠高於由水轉變成冰所放出的"體積能"。因此水會以過冷（supercooling）的型態存在。由於冰晶的核化速率為非常強的過冷度的函數，過冷度愈高愈不易維持液態水的存在；且過冷的液態水可能保持短時間內不結冰，但時間久了終究會凍結。

在本世紀 40及 50年代，科學家們希望知道液態水過冷度的極限，但結果不但隨研究方法而異，使用同樣的方法也常得到前後不一致的答案，早期的困難在於將實驗用水加以純化，去除雜質，這是因為水中雜質可作為現成的冰胚，造成在較高的溫度下就以「異質成核」（heterogeneous nucleation）的方式結冰。所以為了探測液態水的最高過冷度，除去水中這些可作為冰核的雜質為必要程序，而使用「 少量樣品」（small sample）則成為標準的技巧。假設固定體積的水中含有一定量的雜質，那麼一半體積的水中雜質的量便只有一半，也就是說，愈小的樣品應含有愈少的雜質，也愈不容易形成異質成核。經由實驗，凍結溫度的確隨樣品體積的減少而降低，其極限約在 –40℃，即 –40℃為理論上半徑約 1?m的液滴之「同質核化溫度」，也常被用來稱為水的過冷極限。

另外，和液滴樣品接觸的固體表面免不了含有一些雜質或結構上的缺陷可在低溫下成為冰核，因此 1861年Doufour便想到將水的樣品懸浮在一個比水輕及一個比水重的兩種不與水互溶的油質之間，免除了樣品與固體表面的接觸而形成一種懸浮膠體。

當一些科學家致力於在實驗室中取得最高的過冷度，另外一批則熱中於使大自然中的過冷度減至最低。由於冷雲過程為中緯度地區降水形成的主要機制，若大氣中的冰核數量太少，則雲中凝結水多為不凍的水，不易使之降至地面。

人工降水的想法，即將一些冰核引入雲中，以造成異質成核作用而催化雲內冰晶的形成。但不是所有的冰核都能在冰點以下的溫度起作用，例如高嶺土、黃土、火山灰等屬於自然界的冰核要在約 –9℃方能成核，而碘化銀（AgI）在 –3℃左右便可成核，為目前對冷雲實施人工降水作業所常使用的一種材料。

『玖』 純水與冰平衡的溫度為T2，哪個溫度高

t2＞t1，蔗糖加入到溶液中，溶液的飽和蒸氣壓曲線會降低，與另一條曲線的交點會左移，橫軸代表溫度，溫度降低

『拾』 試驗結果及分析

（一）入滲水溫對凍融土入滲能力的影響

圖4-35（a）為土壤凍結深度4 cm，三種水溫下的土壤90 min累積入滲曲線，當水溫為3℃、5℃和10℃時，土壤90 min累積入滲量分別為5.2 cm、6.5 cm和7.2 cm。由此可見，水溫較高時，凍融土壤的入滲能力會大大提高，圖4-35（b）為土壤凍結深度為40 cm，兩種水溫下的土壤累積入滲曲線，當水溫為3℃和7℃時，土壤90 min累積入滲量分別為3.7 cm、4.7 cm。

圖4-35 不同水溫條件下土壤累積入滲曲線

（二）入滲水溫對凍融土壤相對穩定入滲率的影響

土壤的相對穩定入滲率反映了土壤入滲周期內入滲能力的強弱。由圖4-36可見，在相同土壤條件下，相對穩定入滲率隨著水溫增高而增大，凍土深度增加時，相對穩定入滲率隨水溫增高而增大的速率降低。

（三）入滲水流使土壤層溫度發生明顯改變

圖4-37（a）為土壤凍結深度為 4 cm入滲前土壤剖面溫度和水溫為 3℃、5℃和 10℃時，入滲結束後土壤剖面的溫度。由圖可知，入滲水流引起地溫變化是十分顯著的，尤以地表下10 cm深度范圍內的變化更為突出，對應於三種水溫其地溫變化量為：5 cm深處，分別為1.21℃、2.26℃、7.90℃，即由原來的-0.182℃增加到1.033℃、2.08℃和7.69℃。10 cm 深處地溫由-0.147℃增加到 0.336℃、0.677℃和 4.341℃，分別增高了 0.50℃、0.83℃和4.50℃。入滲水溫越高，所引起的地溫變化就越大，而隨著地層深度增加，地溫變化量減少，在地表下25 cm處，地溫沒有變化。圖4-37（b）為凍結深度為40 cm時入滲試驗前後土壤剖面溫度變化的情況。

圖4-36 不同水溫條件下土壤入滲率曲線

圖4-37 土壤剖面溫度變化曲線

（四）水溫影響分析

凍土入滲能力明顯小於相同條件下非凍結土壤的入滲能力，其特性受地下水位埋深、耕作條件、含水率、凍層厚度的影響。在相同的地下水位埋深、耕作條件、含水率、凍層厚度條件下，當灌溉水溫不同時，凍土的入滲能力有明顯的差異，其根本原因是入滲水流改變了土壤中的溫度分布，進而從以下幾方面對土壤水分運動產生影響。

1.地溫的變化引起土壤水物理化學性質的變化

溫度升高時，水的粘滯性降低，表面張力降低，基質勢相應地升高，導水率增大，入滲量增大。

2.由溫度差形成的溫度梯度造成水分的流動

根據達西定律，單位時間內通過單位面積土壤的水量q=-K（Ψ_m）ΔΨ。其中土水勢包括重力勢、壓力勢、基質勢和溫度勢，通常土壤溫度變化不大時，無須專門考慮溫度勢Ψ_T的影響，溫差直接引起的水分運動很小。受灌溉水溫的影響，在土壤中形成較大的溫度梯度，其影響就不可忽略，水溫高時，在土壤中形成的溫度梯度大，由其影響的q也大。

3.入滲水溫使凍土中固態水發生相變

從土壤剖面溫度曲線圖4-37（a）可知，入滲試驗前，表層土壤溫度低於凍結溫度，土壤處於凍結狀態，其中土壤水分以固態存在於土壤顆粒之間，阻塞了土壤的孔隙，在入滲水流的作用下，土壤溫度升高。當土壤溫度高於凍結溫度時，存在於土壤顆粒間的固態水相變為液態水，凍層融化，孔隙度增大，過水斷面增加，入滲能力增強。灌溉水溫不同，凍層融化歷時不同，導致不同的入滲規律。即由於水溫不同，其熱容量不同，同一時刻，引起的地溫變化量不同，由地溫變化導致的土壤水的相變數不同，因此其入滲規律不同。圖4-38給出了土壤90 min累積入滲量隨地表下5 cm和10 cm處地溫的變化規律。

圖4-38 H₉₀隨土壤溫度變化曲線

從圖中可發現，地溫從負溫變化到+1℃時，對H₉₀影響較大，當地溫超過1℃後，對H₉₀的影響減弱。在試驗過程中，地溫隨時間呈線性規律變化，這說明水溫對凍土入滲規律的影響主要體現在入滲初期，一旦土壤水的相變過程結束，水溫對入滲規律的影響僅通過其對水的粘滯性和溫度勢的影響來實現，這兩者的作用遠小於土壤水相變的作用。

（五）不同土壤凍結深度條件下入滲水溫的影響

比較圖4-37（a）和圖4-37（b）不難發現，相同的入滲水溫對不同的凍結狀態其影響程度是不同的。同樣的入滲水溫變化，引起的入滲量的變化量不同，第一種情況下，水溫從3℃提高到5℃，90 min累積入滲量增加1.33 cm，第二種情況下水溫從3℃增高到7℃，90 min累積入滲量增加了1 cm，可見，水溫對土壤入滲能力影響強度受土壤凍結深度的制約。隨著凍結深度的增加由水溫引起的土壤入滲量的增加會有所減少。凍土厚度大時，土壤溫度亦較低，入滲過程中入滲水流作用下，地溫也發生了很大變化，入滲水溫為3℃和7℃時，5 cm深處地溫由-3.19℃增加到-0.311℃和0.408℃，但試驗結束時的地溫值遠小於凍土厚度較小時的值（見圖4-37（a）和圖4-37（b））。因此，土壤水相變數小，有效過水斷面積增加的幅度小，最終導致相同入滲水溫下，凍土厚度大的其H₉₀比凍土厚度小的H₉₀小。但H₉₀隨入滲水溫增高而增大的這一趨勢未變。

由以上分析可以看出，在季節性凍土分布區，冬春灌溉期灌溉水溫對凍融土的入滲能力有明顯影響，土壤入滲能力隨入滲水溫的升高而增大，凍融土壤的相對穩定入滲率隨入滲水溫的升高而略有增大；入滲水溫對凍融土入滲特性的影響是通過改變土壤中溫度分布實現的。土壤的溫度決定著土壤水的粘滯性、溫度勢和土壤水的相變，其中對入滲能力起主要作用的是土壤水的相變；凍土層厚度不同的情況下，水溫引起的凍土入滲量變化的趨勢相同，但變化量不同，凍土厚度較小時，水溫作用下H₉₀變化大，凍土厚度較大時，H₉₀隨入滲水溫變化量較小。