水結冰的條件

時間 2022-03-03 08:50:16

1樓:小夏聊生活

水結冰其實是一種結晶的現象,結晶首先需要有凝結核,然後凝結核不斷長大,最終長成大塊晶體。

其實水結冰的過程並不簡單,不是說溫度降低到0℃,水就會結冰的,還需要水中含有一些小微粒,作為水分子剛開始結冰時的附著物,水中含有的這種小微粒又叫晶核。

水分子的排列往往讓氧原子朝外,氫原子朝內,而氧原子略帶負電,因此喜歡周圍是正電的環境。如周圍的環境帶正電,溫度又是低於0℃,那麼水就容易結冰,不管水中有沒有晶核。

在更高的溫度下開始結冰過程,水分子還需要一些其他的東西,比如灰塵、煤煙或其他雜質,這樣水分子就可以在上面形成晶格,這就是成核的過程。

擴充套件資料

1、在冬季沒有冰凍前,用破布等把水管包起來,這樣可以很好的防止水管冰凍。如果已經被凍那只能用熱水衝水管讓水管解凍。

2、在冬季為避免水管結冰,在冬季出外旅遊或沒有人在家時,絕不可將暖氣關閉,室內必須保持一定的溫度,關閉自來水總掣,然後將室內所有水龍頭開啟,將水管內的水流清。

3、在晚上睡覺的時候,建議關閉水閘,儘量減少水壓對淨水器造成的負擔,同時讓淨水器中殘留的水排空。

4、很多家庭由於忽視淨水器防凍意識,常常在天氣寒冷的時候被結冰凍壞,從而讓ro濾芯和機器內部受損,導致淨水器無法正常使用。

2樓:唯愛せ杰希

溫度高的時候,水分子是不斷運動的,水可以流動。溫度越低,分子運動就越不激烈。當溫度低至冰點的時候,水分子就基本不動了,停住了這是分子間距離相對增加一點,並表現為引力,所以水就不流動了,且冰的體積比水大十分之一。

從巨集觀上來看——水就結冰了。

3樓:嗨嗨劍神

必須低於零度,冰點在零度,但到達冰點後水必須繼續放熱才能結冰,若外界溫度為零度,水不能放熱(熱量傳遞要具有溫度差)

4樓:手機使用者

冰是一種晶體,有固定的熔點,0度,這也是水的凝固點。晶體的性質是熔化是溫度不變,始終保持熔點溫度!因此在0度時,水處於凝固中,是固液共存狀態。

只有溫度低於凝固點時,水才完全凝固!

5樓:匿名使用者

零度時可以是液態水和固態冰,水變成冰還要吸熱

水結冰的條件

6樓:007東風一號

水是如何變成冰的?眾所周知,當溫度降低至0℃時,水就會變成冰。水是液體,而冰是固體。

從巨集觀上看,水變成冰是受到溫度的影響,但是從微觀上看,液體轉變為固體的那一瞬間所需要的條件可不少。因此儘管水變成冰是日常生活中最常見的現象,但這也是困擾了科學家們很長時間的現象。

早在一百多年以前,美國物理學家約西亞·吉布斯(josiah gibbs)提出了液體與固體轉換的成核理論。吉布斯認為,在水冰轉換的過程中,由於水受溫度的影響變冷形成冰核微粒,當冰核微粒的大小超過了液體水的大小,那麼水就在這一瞬間轉換成了冰。然而受科學技術的影響,並且在水冰轉換的過程中存在許多偶然性,吉布斯的理論並沒有充分的實踐證據來證明。

近日《nature》上的一篇文章終於解開了水結成冰那一瞬間的謎題。來自中國國家科學院研究所、中國科學院大學和河北工業大學的研究團隊利用氧化石墨烯奈米片模擬冰核顆粒,用固定尺寸的石墨烯奈米片探測冰核顆粒的大小,並從中得到了水和冰轉換瞬間的「臨界冰核」的尺寸。

這是人類首次通過實驗證實了在水和冰轉換瞬間冰核顆粒的存在,還從中得到了冰核的具體尺寸,通過冰核顆粒的體積,結合水和冰轉換過程中的溫度變化,學者們得出了臨界冰核與不同溫度之間所存在的關係。

水變成冰,看似是乙個簡單的過程,但在微觀世界中,這是乙個非常複雜的過程,以至於它整整困擾了人類一百多年。如今,這個歷經乙個世紀的謎團被由中國科學家組成的研究團隊所解開,這對於中國的科學研究發展而言,這無疑是乙個不小的成就。解開冰核顆粒的謎團,也有助於人們更加了解在微觀世界中微觀物質的變化。

這一微觀物質的變化在微觀機制的研究中一直是研究的重點和難點。如今科學家們解開了水結成冰瞬間的謎團,那麼在未來,這項技術將掌控在人類科學家的手中,科學家也能夠運用這項技術在醫學和藥品製作上,夠通過控制冰晶的形成,利用溫度來儲存細胞組織和控制細胞組織的活躍度,也能夠用它來改善食物的儲存時間和保鮮度。

由此看來,這次中國科學家解開的不僅是水結成冰這一簡單的過程,還解開了微觀機制中物質狀態和溫度之間關係的謎團。

7樓:忘了吧

水的冰點是0度,就是說當水的溫度下降到了0度的時候,就要開始結冰了;

要知道,這裡有個前提,就是所說的水是純淨水,是不含任何雜質的水,例如蒸餾水.要是水中含有可溶性雜質的話,水的冰點就不是0度了,而是低於0度,例如,海水中含有大量的鹽分(氯化鈣、氯化鎂等),那麼海水的冰點就在0度以下

所以在北方那天寒地凍的冬季裡,有時海水雖然沒有結冰,但它的溫度卻在0度以下.河水屬於淡水,含可溶性雜質很少,所以其冰點基本上是0度.這裡要注意,所謂「冰點」係指水的結冰溫度,而不是指氣溫,因為要使水的溫度達到0度,氣溫一定要在0度以下.

這就是我們所經歷的,當氣溫已經下降到0下幾度是時候,河水還是沒有結冰;

這是為什麼呢?這就是因為氣溫雖然低於0度,但河水還沒有降到0度,只有持續低溫,一直到河水的溫度降到0度的時候,河水才開始結冰.

8樓:職場導師小李

高於0度~為水

低於0度~為冰

處於0度~為冰水混合物!

當溫度剛好達到0度!水還沒有被凍結!所以有0度的水!

當溫度快要低於0度!水已經被凍結!所以為0度的冰!

這裡水都是指純水!

沸水立馬變雪花

有誰見過沸水立馬結冰的景象?竟有研究者在零下34℃的天氣裡,把還在沸騰的水潑出去,你能想像那是怎樣的一番景象嗎?

如果把一杯4℃左右的水潑出去,水滴安靜地在空中飛過乙個弧線,落地時傳來水滴砸地的聲音,若用手在水滴落地的地方接一下,會感覺較小的水滴已經結成了冰粒,較大的水滴外面結冰了,內部還是液體的。

而沸水潑出去則是另一番壯觀的景象,只聽一陣爆裂聲,沸水在空中消失了,化成了一團雲霧,繼而變成大小不同的片片雪花落下來。

有人用攝像機專程跟蹤過這個過程,沸水在潑出去的時候,水滴表面會馬上出現冰晶,但水滴內部卻還是沸騰的,內部的沸騰氣泡則會把外層冰晶爆開,從而水滴被炸成了許多細密的小水滴,細密的小水滴也會重複上述外層結冰,繼而爆開的過程,於是一杯沸水很快就炸成了一團由非常細密的冰晶組成的雲霧,雲霧中的冰晶很多會聚在一起,形成大小不一的雪花飄盪下來。

雪花猶如磨盤大

我們形容雪花較大時,往往用「鵝毛大雪」這個詞;其實根據一些記載,有些地區下的雪應該用「碗盤大雪」來形容,一片雪花直徑5厘公尺以上;而金氏世界紀錄上則是「磨盤大雪」!雪花直徑達38厘公尺!

雪花竟然會有這麼大?也許我們一生中都不會見到這麼大的雪花,不過在沿海地區的冬天見過巨大雪花的人還是很多的。據他們描述,巨大的雪花從天而降的時候,那景象就像是天空飄下乙個個碟子或盤子,盤子搖搖擺擺,卻不會翻轉過來,剛一落地就融化了。

雪花在下降過程中,受空氣阻力和重力作用,四周在氣流流動下會上翹,**部位則有些向下凹,還真的像是個盤子。

讓人想不到的是巨型雪花下落的速度竟然比普通的小雪花要大,是小雪花落地速度的兩倍左右。這可能是因為巨型雪花形成的雲層要比普通雪花高;另外,巨型雪花四周上翹,相對來說減小了下落時的阻力;還有,在小雪花受風的影響打旋飛舞的時候,巨型雪花受風的影響不大。

為什麼會有這麼大的雪花形成?科學家認為,巨型雪花形成的地區一般是沿海溫暖濕潤的地區,即使在冬天,溫度也不是很低,往往地面溫度還會高於0℃,只是高空溫度稍低於0℃,這有利於水分子們逐個拼接在一起形成雪花。而且巨型雪花形成時,還有較溫暖的氣流上公升,把水汽送往5千公尺的高空。

根據下落的速度推算,巨型雪花正是來自大約5千公尺高的高空。對於巨型雪花的形成,科學家還沒有完全弄清楚,也許將來,每個能夠降雪的溫寒帶地區,都可以看到人工降下的磨盤大的雪花。

冰用小籠子藏嬌

水結成冰體積會增大,不是水分子牽手不夠緊密,而是水分子排列成了規則的六角形小籠子,這小籠子是很佔據空間的。然而正是這小籠子,引來了一種獨特的冰。

在海底和極地地區,科學家早就發現了一種看上去與一般的冰沒有什麼區別的冰,但這種冰卻能夠劇烈燃燒,可以作為燃料!因此它被叫做「可燃冰」。經研究,可燃冰就是甲烷等天然氣分子鑽到了冰的小籠子裡形成的一種水合物。

在那高壓低溫的環境裡,冰用自己的小籠子保護著甲烷等分子。當溫度適宜,或壓力不是很大的時候,冰還會開啟籠子的門,讓甲烷自由跑出來。據說海洋中的一些危險地帶就是因為海底的可燃冰時常釋放小籠子內的甲烷等氣體,氣體在上公升過程中會形成氣液混合物,其密度比周圍的水流小得多,行經船隻遇到這種海域,就會突然下陷,好像是被急流漩渦吞噬。

藏在小籠子內的甲烷遇到火,也會燃燒起來,因此導致冰也變成了好像可以燃燒的了。目前科學家正研究如何用冰的小籠子藏點別的好東西。

9樓:99626久

水結冰需要溫度小於等於0攝氏度。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。還需要水中含有一些小微粒,作為水分子剛開始結冰時的附著物,水中含有的這種小微粒又叫晶核。

水結冰其實是一種結晶的現象,在水結成冰時,水分子的運動不能破壞氫鍵,氫鍵起主要作用,它把水分子結起來形成有規則的空間結構結構,在乙個晶格中,四個氫原子在正四面體的頂點上,乙個氧原子位於四面體的中心。這樣,使分子間的空隙變大且保持一定,因此水結成冰時體積變大。而在水中分子運動既能破壞水分子之間的氫鍵束縛而又不使分子作劇烈運動導致分子間頻繁碰撞,各分子間可發生相對滑動而相互交錯,這樣就會互相填補空隙,因而體積變大。

10樓:七色光物理

水結冰是乙個放熱過程。

①要使水的溫度降到水的凝固點0℃;

②在降到凝固點的溫度後水要能夠繼續放熱。

因此,要使水結冰,必須把水放在0℃以下的環境中,才能同時滿足上述兩個條件。

例如,冬天把一杯10℃的水放到-10℃的室外,水放熱後溫度降低到0℃;由於室外溫度低於0℃,0℃的水繼續放熱就會結冰。

10℃的水放在0℃的室外是不能結冰的。因為10攝氏度的水降到0℃之後跟室外溫度相同,就不能繼續放熱了。

為什麼,冬天河面的水結冰,而河底的水不結冰

冬天,氣溫不斷降低,由於熱傳遞,河面溫度和外界溫度保持一致,又因水的流動而形成對流,從而始水內部的溫度也保持一致.單溫度下降到4度以下時,河面溫度也隨著下降,但由於水的反膨脹,密度也變小,不再往下沉,讓內部的水上來,也就無法形成對流,隨意河內部的水依然可保持4度,河面不斷降溫,直到0度,開始結冰,又...

水結冰的溫度是 4度嗎,4攝氏度會結冰嗎?

需要投喂的貓貓 水結冰時的溫度是0 中文名 水 英文名 water 別 稱 氧烷 化學式 h o 熔 點 0 常壓下 沸 點 99.975 常壓下 密 度 1g cm 10 kg m t 4 水在空氣中含量雖少,但卻是空氣的重要組分。固態水 冰 的密度 916.8kg m3 比液態水的密度 999....

杯中冰水,水結冰冰溫未降。盤內水冰,冰化水水溫不升。反映的共性是

融化 溶化在物理學中一般是指溶解 和 凝固 結晶一般是指溶液中因為溶解度降低使固體析出 括號裡是我對樓上的更正 共性是溫度不變 對聯講的是 冰水混合物中 的 融化和凝固 在0攝氏度中 水和冰共同存在 故造成 杯中冰水,水結冰冰溫未降,下聯是 盤內水冰,冰化水水溫不升 中曜 同一物質在相同大氣壓等條件...