搜搜考试网在零度以下,怎样能让水不结冰
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/02 07:10:28
在零度以下,怎样能让水不结冰
买一瓶纯净水放到冰箱的冷冻室（-18℃左右）中,１小时之后把它拿出来,你会发现水的温度已经低于零度,但是水并没有结冰!为什么?是不是冻的时间不够长?把它小心地放回冷冻室,轻轻地关上冰箱的门,再冷冻２０分钟,然后取出来.你会发现水的温度已经远远低于0℃,但仍然没有结冰!这时拿起瓶子用力摇晃或在桌子上用力磕一下,你会观察到水迅速结冰,在数秒内,整瓶的水都结冰了!我们知道,生活中,水的凝固点是0℃,也就说0℃的水如果继续放热就会结冰.为什么在上面的实验中,水的温度已经低于0℃却仍然没有结冰呢?为什么用力摇晃或在桌子上用力磕一下就立即结冰了呢?水是由水分子构成的,在水的温度达到0℃时水分子已经为凝固――结冰做好了准备,只等一声“令”下了.这个“令”就是一些水分子率先结冰,形成结晶核.一旦有一些水分子开始结冰,形成结晶核,那么以它们为核心和“榜样”,周围的水分子就会陆续结冰.如果没有水分子“做出表率”,而且周围环境的温度低于水的温度,那么水的温度会继续降低,成为低于0℃的“过冷”液体.如果水在冷冻过程中没有外界的扰动,那么每个水分子周围的情况相同,在0℃时没有哪些分子会率先结冰；又因为冰箱冷冻室的温度很低,于是水的温度继续降低,成为过冷的水.在用力摇晃或磕瓶子的过程中,水分子受强烈震动或外部挤压,有些率先结冰,形成结晶核,又由于水的温度已经远低于0℃,所以瓶中的水会以它们为中心迅速结冰.在自然界中,云层中存在大量过冷的小水滴,向云中播撒一些可以充当核心的物质,可以促使这些过冷的水滴凝固,形成小冰晶.在周围环境的影响下,可以产生雨 、雪、冰雹等现象.除了过冷现象,还存在液体温度超过沸点而不沸腾的过热现象.在加热过程中,水中的小气泡起着汽化中心的作用,被称做“汽化核”.如果被加热的水中缺乏气泡,加热的过程中又没有受到外界的扰动,没有气泡进入,即便水的温度达到了沸点,也不会沸腾.如果继续对水加热,水的温度会继续升高,成为“过热”的水.处于过热状态下的水是不稳定的,如果受到外界扰动,有气泡侵入,液体就会剧烈地沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫做暴沸.据报道,一名男子把一杯纯净水放入微波炉中加热,准备把水烧开后冲咖啡.在加热了一段时间后,他拿出了水杯,发现水并没有沸腾,但是在咖啡粉倒入杯中的瞬间,水从杯中喷溅而出,把这名年轻人的面部严重烫伤.这是由于加热过程中纯净水中缺乏气泡,使水过热,倒入咖啡粉时产生暴沸,使水从杯子中喷溅而出造成的.从以上介绍中我们可以发现,水在凝固点不一定凝固、在沸点不一定沸腾,这说明温度不是影响凝固和沸腾的唯一因素,物理现象的发生需要满足很多条件.由于我们目前的知识和能力所限,我们所学习的知识还比较简单、粗陋.当我们遇到问题时既要有探究的勇气和信心,又要避免忽视条件,以偏概全.