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纯水敲一下为什么结冰

发布时间:2023-01-29 14:27:17

Ⅰ 冻水摇晃后为何会迅速结冰

这是一种物理现象,叫做过冷。

因为矿泉水中含有许多的无机矿物质,在标准状况下,纯净的水的结冰点是零摄氏度,但因为矿物质的原因即使零度以下也不能。当这就是过冷水现象。由于矿泉水里面比较纯净,在不震荡的情况下,即使稍微低于零度,也不会马上结冰。

拿出来的时候由于震荡,使水的稳定状态改变,所以就很快的结冰了。打开时,由于温差,水极度放热,温度极剧下降,导致结冰。

(1)纯水敲一下为什么结冰扩展阅读:

对于冰水混合物

1、如果你把它放在很高的温度下。(如40℃的房间)它当然要吸热。但因为有冰,所以热量先被冰吸收熔化。而冰吸热熔化的过程,温度不变,还是0℃。所以,只要里面有冰,温度就不会升高(还是0℃)。

2、如果你把它放在很低的温度下。(如-40℃的房间)它当然要放热。但因为有水,所以水先放热。而水放热凝固的过程,温度不变,还是0℃。所以,只要里面有水,温度就不会降低(还是0℃)。

Ⅱ 纯净水在室外零下5度不结冰,受振动后马上结冰,请问什么原理

动画片 海尔兄弟
里不是说过的吗?你没有看??

过冷水是有一定的生成条件的:或因为水中缺少凝结核,或其它愿因,在○℃以下还保持着液态,这样的水叫过冷水。当过冷水的条件不足时它会马上变成冰(比如天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,在有凝结核时会马上结成冰,飞机机身就是凝结核,飞机就容易发生坠机事故)

原理:

一般我们会认为水的凝固点为 0℃,也就是水在 0℃以下会冻结,但实际上,水在 0℃以下仍会以过冷水的型态存在,这是因为由液态水转变成冰的过程存在有一个能量状态。我们知道液态水具有比冰还要高的熵能(enthalpy),即结冰是一个释放能量的有利过程,但在冰晶核化的过程中,必须创造水与冰的界面,而这个界面(表面)也是一种能量,这可由表面张力的单位"焦耳每平方公尺"(单位面积的能量)看出,此界面的形成便是冰晶核化过程的能量障碍,因为当水中一个冰胚(ice embryo)初形成时,其「表面积/体积」的比值相当的大,而创造表面积的能量也远高於由水转变成冰所放出的"体积能"。因此水会以过冷(supercooling)的型态存在。由於冰晶的核化速率为非常强的过冷度的函数,过冷度愈高愈不易维持液态水的存在;且过冷的液态水可能保持短时间内不结冰,但时间久了终究会冻结。

在本世纪 40及 50年代,科学家们希望知道液态水过冷度的极限,但结果不但随研究方法而异,使用同样的方法也常得到前后不一致的答案,早期的困难在於将实验用水加以纯化,去除杂质,这是因为水中杂质可作为现成的冰胚,造成在较高的温度下就以「异质成核」(heterogeneous nucleation)的方式结冰。所以为了探测液态水的最高过冷度,除去水中这些可作为冰核的杂质为必要程序,而使用「 少量样品」(small sample)则成为标准的技巧。假设固定体积的水中含有一定量的杂质,那麼一半体积的水中杂质的量便只有一半,也就是说,愈小的样品应含有愈少的杂质,也愈不容易形成异质成核。经由实验,冻结温度的确随样品体积的减少而降低,其极限约在 –40℃,即 –40℃为理论上半径约 1?m的液滴之「同质核化温度」,也常被用来称为水的过冷极限。

另外,和液滴样品接触的固体表面免不了含有一些杂质或结构上的缺陷可在低温下成为冰核,因此 1861年Doufour便想到将水的样品悬浮在一个比水轻及一个比水重的两种不与水互溶的油质之间,免除了样品与固体表面的接触而形成一种悬浮胶体。

当一些科学家致力於在实验室中取得最高的过冷度,另外一批则热中於使大自然中的过冷度减至最低。由於冷云过程为中纬度地区降水形成的主要机制,若大气中的冰核数量太少,则云中凝结水多为不冻的水,不易使之降至地面。

人工降水的想法,即将一些冰核引入云中,以造成异质成核作用而催化云内冰晶的形成。但不是所有的冰核都能在冰点以下的温度起作用,例如高岭土、黄土、火山灰等属於自然界的冰核要在约 –9℃方能成核,而碘化银(AgI)在 –3℃左右便可成核,为目前对冷云实施人工降水作业所常使用的一种材料。

Ⅲ 为什么从冰箱拿出一瓶纯净水用力一敲就会结冰!

其实,矿泉水此刻正处于冰冻前的临界状态,不用多久它就会冻结了。此时你把它拿出来,难免会有震动产生。这种震动把冰晶的链接打断了,所以你看到了浑浊和絮冰。你没注意到冬天下雨快结冻前,马路上也有一片片冰晶、像天上下的冰粒—样?

Ⅳ 让水瞬间结冰,知道原理吗

原理:晶体散热温度下降,达到凝固点时开始凝固,凝固时温度不变;晶体完全凝固成固体后,温度继续下降。凝固过程中晶体是固、液共存状态。

非晶体没有一定的凝固温度。非晶体凝固过程与晶体相似,只不过凝固时温度持续上升,需要持续吸放热。

晶体凝固的条件:温度达到凝固点;达到凝固点后继续放热。

(4)纯水敲一下为什么结冰扩展阅读

熔化是凝固的相反过程

是物态变化中比较常见的类型。熔化需要吸收热量,是吸热过程。晶体有一定的熔化温度,叫做熔点。非晶体没有一定的熔化温度。熔化的逆过程是凝固。

晶体吸热温度上升,达到熔点时开始熔化,此时温度不变。晶体完全熔化成液体后,温度继续上升。熔化过程中晶体是固、液共存状态。

非晶体没有一定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似,只不过温度持续上升,需要持续吸热。

熔点是晶体的特性之一,不同的晶体熔点是不同的。

凝固是熔化的逆过程。实验表明,无论是晶体还是非晶体,在凝固时都要向外放热。晶体在凝固过程中温度保持不变,这个温度叫晶体的凝固点(solidifying)。同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有凝固点和熔点。

晶体熔化的条件:温度达到熔点;达到熔点后继续加热。(吸热)

Ⅳ 冬天矿泉水轻轻一晃瞬间结冰,这是什么原理

冬天车里放了一瓶矿泉水,放了一夜后,到第二天早上并没有结冰,但是用手拿起瓶子轻轻一晃,里面的水瞬间结冰!其实,这种水叫做“过冷水”,是由于水质过于纯净,缺少结冰所需的凝结核,或者其他原因,导致水低于零度仍然不结冰。

过冷水的状态非常不稳定,稍微受到惊扰就会瞬间结冰,这种不稳定的状态叫做“亚稳态”,如果此时投入少量固体物质,或者轻轻晃动一下,或者提高周围环境温度,水就会立刻结晶凝固。水质越纯净,过冷现象越明显,如果是高纯水,要到零下40℃才会结冰。

以前有一部动画片《海尔兄弟》,其中就有关于过冷水的片段,兄弟两人遇到一个低于0℃仍不结冰的池塘,哥哥往水里扔了一块石头,整个池塘迅速全部结冰!当然了,这只是理论情况,现实中是不可能发生的,因为池塘的水质没有没那么好,里面肯定会有各种各样的杂质、浮游生物等,都可以作为凝结核,不会出现过冷现象。

Ⅵ 为什么一瓶温度在0度左右的矿泉水(没结冰)用力一摔就结冰了

液态水本身就是由氢键结合的一些大型缔合分子中穿插少数游离小分子,温度越低,分子相对结合得越紧密,一旦有晶核并且温度条件适合,在晶核上生长的冰晶实际上就是一整个大型缔合分子。

过冷的水在振荡条件下,气体与液体混合产生晶核,使得冰晶迅速在大量晶核上生长,结果就是迅速冻结。

纯水导电性十分微弱,属于极弱的电解质。日常生活中的水由于溶解了其他电解质而有较多的阴阳离子,才有较为明显的导电性。

(6)纯水敲一下为什么结冰扩展阅读:

水在常温下为无色、无味、无臭的液体。

水在3.98℃时密度最大(999.97kg/m³,近似计算中常取1000kg/m³)。固态水(冰)的密度(916.8kg/m³)比液态水的密度(999.84kg/m³)小,所以冰能漂浮在水面上。水结冰时,体积略有增加。

在标准大气压(101.325kPa)下,纯水的沸点为100℃,凝固点为0℃。

Ⅶ 为什么纯水也会结冰呢

世界上的任何物质都有三种状态,即固态、液态、气态。当然等离子态与晶体态内等实验室产物不包括。容
蒸馏水并不是纯水,纯水因为其水分子结构原因使得硬度很大,如果人类穿上了纯水做成的防弹衣,目前是没有枪能够击穿的。纯水能结冰也只是在理论上实现。
日本名古屋大学的科学家使用超级计算机,在微秒的时间尺度上分析512个水分子之间氢键结合的状况,终于成功地模拟出了一次水从液体变为固体的过程。科学家称,液体固化的关键过程在于临界核的形成。临界核是一块足够大到不会再液化的固体物质,其余物质就以它为核心继续固化。它可以在杂质微粒的基础上形成,也可以通过机械振动产生。科学家发现,在不受外界干扰的纯水中,临界核由某一区域的水分子之间产生几个持续时间异常长的氢键而产生。以这些水分子构成的临界核缓慢地增长、形状发生变化,直至更多稳定的氢键迅速地扩散开来,使水从液体变为固体。

Ⅷ 今天看到一个视频 是一个人吧一瓶矿泉水 放在桌子上敲了敲 就瞬间结冰了 这是怎么回事谁能给我解释一下

我们来看看一种简单的方法,它也能使水瞬间结冰。你所需要的只是一个打火机,一根吸管,一杯水及一些盐。做法也非常简单,先把一些盐撒进水里,然后再用手指封住吸管的一端,用打火机烧一下吸管的另一端,然后再快速将吸管插入水中,再把手指放开,5秒钟后,快速把吸管抽离水面,这样杯子里的水就会在数秒钟内结成冰。

撒入的可能是NH4NO3(硝酸铵,一种高氮化肥,溶于水可以吸收巨多的热量)(高中和初中化学课本中关于化肥的部分有介绍).

备注:也可能是别的盐了,不一定是硝酸铵.

条件:水是接近0度的水,室温也接近0度.

原理:因为烧过的细管温度巨高,迅速插入水中造成NH4NO3(硝酸铵)的溶解,吸收大量的热量,导致水结冰.

Ⅸ 水怎么能瞬间结冰看电视(1001个真相)好像是把水在桌子上用力敲一下,就结冰了水和可乐都可以.

还有一种可能 就是你的杯子里装的是纯度较高的水,而且水的温度为结冰温度.(那不结冰了吗?当水里面没有杂质时水是不会结冰的,就你那一撞,可能有什么杂质掉进去了,水有了结晶核,水就会迅速开始结冰.
不是常看见下雨时,雨点在天上是液体,到了地面就结成了冰,就是这个道理!

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