| 网站首页 | 文学 | 历史 | 教育 | 情感 | 健康 | 职场 | 外国 | 古典 | 生活居家 | 读书人 | 作文 | 素材库 | 名家 | 

您现在的位置: 墨香溢苑 >> 教育 >> 其他 >> 正文

  没有公告

  水结冰真是怪           ★★★ 【字体:  
【墨香溢苑】 水结冰真是怪
                                                                                                投稿本站
水结冰真是怪

水是地球上最丰富的液体,也是组成生命体的最主要成分,而水也是最不简单的液体,展现出一个又一个谜团等待我们去破解,至今我们还不能说对水已经完全了解。

例如,水结冰时,如果没有杂质、气泡、微小晶粒,又是完全静置,即使水的温度远远低于0℃,水也会保持液体状态而不结冰。例如:一瓶纯净水在零下20℃的冰箱内呆了一宿,都还没有结冰,但是一旦把水拿出来,它马上就结冰了。这是因为突然的动荡也会导致过冷的水结冰。

当然这是常见的现象,也是已经解决了的问题,不足为奇。但是近来研究者发现,在一些情况下,即使把水的温度降低到零下100多摄氏度,气压升高到几千大气压,水竟然照样还是液体状态!

情况是这样的:研究者把水吹入微小的硅管中,硅管的直径在纳米尺度范围内(1—100纳米),然后把硅管放入低温室内冷冻,即使硅管并没有清洗,充满了微尘,即使温度降到了零下150℃以下,硅管内的水却没有结冰!硅管内的水并不缺少结冰所需的晶核,低温条件也足够,它为什么不结冰?

也许是硅管太细小,毛细现象导致气压降低的原因吧。研究者意识到这一点后,把硅管放入压强可以变化的气压室中,结果气压由1大气压升高到3000大气压,硅管内的水还是顽固地保持着液体状态!

不仅如此,研究者发现,在温度处于大约零下60℃时,水虽然没有结冰,但是好像变了一种状态,最明显的就是密度,水的密度突然变小了,体积也突然变大了。这个现象,在上世纪90年代就已经有人发现了:过冷水在一定温度下会发生一种液体状态向另一种液体状态的转变,这两种状态下,水分子的排列完全不同,水的密度也会有突然的变化,与水结冰时密度的突然变化类似,但水却没有结冰。

关于水的结冰,还有一种一般人观察不到的有趣现象。

研究雷雨的科学家在光学显微镜下观察过一滴水的结冰过程。一滴水一般在过冷的情况下(温度略低于O℃),才会结冰,而且是从水滴的最表面开始形成一层冰壳,之后过冷的水滴温度马上跳升到0℃,内部陆续结冰,直到完全变成冰珠,整个过程,水滴的温度基本都是保持在0℃,这不足为奇。

有趣的是,整个结冰过程中,从冰壳表面竟然会连续地喷射出大量细微水滴(直径1—20微米),一个结冰过程中的水滴简直就像一个微小的喷雾器!更值得关注的是,喷出的这些细微水滴都是带正电的,结冰中的水滴则是带负电的!

究其原因,还是水在结冰时体积会增大的性质导致的。由于水滴表面的晶核多,温度比水滴内部低,水最先从水滴表面结冰,从而形成一层冰壳。但是内部的水要想结冰,就需要撑开这层冰壳,但每次冰壳被撑开时都会突然而又剧烈,内部未结冰的水分子正在“努力向外用力”呢,冰壳的突然裂开会让它们来不及“刹车”,从而从裂开的缝隙中跑了出来。这就像集体推一面墙,如果墙突然倒下,推墙的人会来不及撤力,而由于惯性,随墙的倒下会向前摔个趔趄。

文章录入:admin    责任编辑:admin 
  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章: 没有了
  • 发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口
    最新热点 最新推荐 相关文章
    夕阳美景大揭秘
    癌细胞的恐怖招数
    窗前明日光,恰似生皱霜
    人类与泥巴的不解之缘
    神秘的语言“超感”现象
    火箭发射最给力的妙法
    把细胞变成“小白鼠”
    机器人能与外星人交谈吗
    昆虫无脑?你错了!
    鱼儿在耳朵里记日记
      网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)
    | 设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 友情链接 | 版权申明 | 本站公告 | 注册会员 | 付款方式 | 管理登录 | 发布中心 |

    墨香溢苑(www.ebenshu.com)版权所有,免费公益网站,以搭建阅读平台,促进全民阅读为建站宗旨

    本站部分资源源自网络,如有不妥,请致信ebenshu@126.com QQ 1604294067