A. 为什么纯水在零度时可以结冰,糖水不能
溶液的凝固点总是比纯溶剂凝固点低。这一现象叫做溶液的凝固点降低。
水凝固时,固体水与液体水处于平衡状态,即从冰中溶化的水与液态水凝固成冰的速率相等。当液态水中溶解有固体溶质的时候,水的浓度降低,就会使液态水变成冰的速率降低。
B. 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。
C. 纯净水会结冰吗
纯净水会结冰。
水的凝固点:0℃。当温度低于0℃时,水就会开始结冰。
在水结成冰时,水分回子的运动不能破坏氢答键,氢键起主要作用,它把水分子结起来形成有规则的空间结构结构,在一个晶格中,四个氢原子在正四面体的顶点上,一个氧原子位于四面体的中心.这样,使分子间的空隙变大且保持一定,因此水结成冰时体积变大。
(3)为什么纯水遇到冰会结冰扩展阅读:
气温在0℃以下时,不得对路面进行洒水作业。冷环境中洒水会导致路面结冰,洒水导致路面结冰,有可能造成行人滑倒受伤和车辆受损。
《陕西省实施<中华人民共和国道路交通安全法>办法》第三十六条规定:气温在0℃以下时,不得对路面进行洒水作业。
D. 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。
E. 为什么水会结冰
般说来,水的温度降到0℃就会结成冰,那么,是否所有的水一旦温度降到0℃,一定会结成冰呢?不一定。
气象学家在观测云的时候,发现有一种混合云,云的中上部温度已经降到-20℃至-30℃,甚至-40℃,还有许多并没有冻结的雨滴。据说,有的科学家成功地使纯净无瑕的水冷却到-70℃仍不冻结成冰。这种温度低于0℃还不冻结的水叫过冷却水。
原来,水分子结冰除温度条件外,还要求在水中有冻结核。有了冻结核,乱动着的水分子才能按冰的晶体结构排列起来。江河湖海的水,城市里用的自来水等都含有杂质,这些杂质就是冻结核。于是到摄氏零度时就结冰了。但是对纯净的水来说,即使温度低于0℃,因为没有冻结核,所以很难冻结,也就不能成为冰。如果在一杯纯净的水里放一些小小的冰晶体,或者沙粒,水分子有了核心或有依附而按冰的晶体结构排列起来,成为冰。
在自然界里能看到冷却水一旦碰上了物体便迅速结成冰的现象。隆冬季节,在我国北方,你可以看到一种奇怪的现象,天上掉下来的明明的是雨滴,可是在地上却看不到雨的痕迹,见到的都是冰。这种雨掉在树枝、电线上迅速结成一层晶莹透明的冰层,逐渐地挂下来成一条条冰柱。这种滴雨成冰的雨称为冻雨,雨滴所成的冰称为雨凇。
F. 水为什么能结冰结冰是个怎样的过程
这看起来像是一个很傻的问题,因为就连小学一年级的孩子都知道水在0℃时会结冰,中学课本也明确写着水的冰点是0℃,绝大多数的科学资料中也将标准大气压下水的凝固点定为0℃,把这个问题拿出来讨论纯粹就是没事找事。
但事实果真如此吗?我们今天就来说道说道水结冰的科学。
高空云层中的过冷水在机翼上结冰会影响飞行安全
当我们从冰箱中取出冷冻的食品时会感觉它粘手,这是由于过低的温度迅速使我们手指上的汗水结冰,从而将手指与食物冻在了一起。这不需要担心,因为你手指的温度可以在几秒之内融化这薄薄的冰层。
相比之下你更需要留意这样一个忠告:在北方的寒冬里,千万不要尝试舔户外的铁柱子,冰会迅速粘住你的舌头,给你带来摆脱不掉的麻烦。
G. 冬天,纯净水于室外放置,拿进屋子里竟然结冰了!怎么回事
这只是一种错觉,水其实早已冻了,只是冰和水的透光性差不多,所以不能分辨出水中的冰茬.
当你把水拿进来,温度升高,气体在水中的溶解度变小,水中会析出一些空气,形成许多微小气泡,附在冰茬表面,至使冰茬发白,你才看到它们.
你可以再试一次,进行验证.
H. 足够纯净的水放入冰箱冷冻会结冰吗
足够纯净的水放入冰箱冷冻会结冰,只不过全部结冰的时间比较久。不是说把纯净水放入冰箱中立刻就可以结冰的,也需要很长的时间。虽然在理论上水在零摄氏度的时候就可以结冰,但是在实际情况中是不会这样的容易的。
当然还有一点就是跟冷冻水的多少有很大的关系,如果只是冷冻一瓶盖的水,那么可能一个小时就可以冻成冰块了。但是如果要冷冻一整个塑料瓶大概500ml的水,可能就要四五个小时才可以把水全部冷冻成冰块。所以如果想要快速的把水冻成冰块的话,可以选择温度低的水,容量小的容器,这样冻成冰块的速度会更快一些。
I. 纯水在零下273度能结冰吗为什么
会结冰。
(1)水结冰需要结冰核,纯水不具备结冰核,但是在过度冷的环境中依然会结冰。
(2)过冷水(温度低于熔点的水)受到扰动可以瞬间结冰
J. 纯水会结冰吗
会的,水在低于零摄氏度时,就会出现结晶,也就是俗话说的结冰,大部分液体都是会结冰的,但结晶的温度不一定是零度以下,有的甚至更低,可分为三个状态,超低温下为固态,常温为液态,高温为气态。