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当环境温度低于0度,水结冰温度是()摄氏度

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解决时间 2021-12-18 17:21
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标准大气压下,温度低于0℃,水才会结冰;任何压力下,水温低于冰点温度就可以结冰。
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水结冰的温度是不受周围温度影响的,而是受到大气压强的影响。在一个标准大气压下,水结冰的温度是0摄氏度
我们通常都说,水的冰点是0度,就是说当水的温度下降到了0度的时候,就要开始结冰了;要知道,这里有个前提,就是所说的水是纯净水,是不含任何杂质的水,例如蒸馏水。要是水中含有可溶性杂质的话,水的冰点就不是0度了,而是低于0度,例如,海水中含有大量的盐分(氯化钙、氯化镁等),那么海水的冰点就在0度以下,所以在北方那天寒地冻的冬季里,有时海水虽然没有结冰,但它的温度却在0度以下。河水属于淡水,含可溶性杂质很少,所以其冰点基本上是0度。这里要注意,所谓“冰点”系指水的结冰温度,而不是指气温,因为要使水的温度达到0度,气温一定要在0度以下。这就是我们所经历的,当气温已经下降到0下几度是时候,河水还是没有结冰;这是为什么呢?这就是因为气温虽然低于0度,但河水还没有降到0度,只有持续低温,一直到河水的温度降到0度的时候,河水才开始结冰。 即使在纯水情况下,即使在水温达到了0度,也不是一下子就结冰的,因为水的结冰要有结晶核心,当水极端纯净的时候,水里没有凝结核心,所以在水温刚刚达到0度时,还不会结冰,甚至稍微低于0度也不会结冰,这时就形成了所谓的“过冷水”,即低于0度的水。假若在过冷水里加入一些冰屑,有了凝结核心,水就立刻结成了冰。当然,在水温低到一定程度的时候,水分子结成冰晶,过冷水也立即结冰。通常的河水里都有许多固体杂质,成了自然的结晶核心,也就不会形成过冷水。
摄氏度的规定就是在1个标准大气压下冰水混合物(冰融化过程或者是结冰过程)为0℃;水沸腾时的温度为100℃。所以如果是在1标准大气压下水结冰过程中的温度将保持在0℃不变 常压下一般的水(掺有杂质)低于0度就会结冰;如果加入溶质(食盐等),结冰点就会下降,这个原理现被用于路面融冰纯水(普通提纯)冰点也会低(因为缺少凝结核),可用蒸馏水做实验,超纯水很难冰冻 热力学上的冰点是根据水中固、液两相共存时的温度确定的,在标准大气压下为0℃。 如果是单就纯水来说, 压力会导致冰点的降低.(但导致沸点的上升!!)另外,添加水溶性物质,例如盐,也是方法之一 ,因为任何物质溶于水时,都会降低水的冰点 (0℃)。至于温度可降低多少, 这需实验来说明. 在现实的情况下,是否有凝结核,是个重要因素,有人 向个长者请教,他说:若是纯水,全无杂质,在一般大气压力下, 甚至水温降至零下40度,水仍可维持液态而不结冰, 这是"过冷"(supercooled water)。
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