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水在什么温度下才会结冰?

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解决时间 2021-01-24 16:13
当温度在0度以下是就会结冰拉
最佳答案
这还是个问题吗?谁不知道水到0度结冰呀?其实并不是这么简单。 每临冬季,爱好冬泳的朋友们很关心水的温度,特别是在12月份、元月、二月三个月内,每天都要量量气温和水温,这段时间里,下到水中那一刹那实在是太刺激了,今年年初,整个白河冰封,大家破冰游泳,这时冰水共存,河水的温度只有0.2度C,甚至0度C,(C为摄氏度,下同)到底水的温度最低那达到多少度呢?是不是当水达到0度的时候就一定要结冰呢?这是一个有趣的话题,待我慢慢道来。 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。
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和以下两项因素有关: 1、温度高引起高速的蒸发; 2、温度高引起的黏度降低。 当水泼出去后,水在地面覆盖成一层薄的水层,这时候结冰的速度与水的总质量并没有关系,而是和单位面积水的质量有关,也就是说和水层的厚度直接相关,热水黏度低,显然热水形成的水层就比冷水的要薄,同时,热水蒸发量大,趋向于水层更容易变薄。因此尽管热水温度高,但是水的凝固热539卡/克,远远高于水的热容1卡/克·度,所以决定凝结速度的并不是温度。 历史上所谓的姆潘巴现象并不是起始于姆潘巴本人,最早可能是起始于亚里斯多德。书中是这样记载:“先前被加热过的水,有助于它更快地结冰。”这句话的原意本来是指曾经被加热过冷却后的“水”(生活中我们一般称之为“凉开水”或者“熟水”)较之没有被加热过的“水”(我们一般称之为“鲜凉水”或者“生水”)在时间上更易快捷的结冰上冻及早结冰,由于表述上的不清楚和人们理解上的差异,有人把亚里斯多德书中记载的“先前被加热过的水”理解成高于一般常温的热水(如70-80度的准开水。热水比凉水更容易结冰,这是以讹传讹,央视10就此问题出过一期节目,证明凉水更容易结冰。这类什么“水变油”、“n射线”、“姆潘巴现象”伪科学很多。 我们用90℃与30℃进行对比实验,实验证明不可能90℃的同样材料比30℃的先结冰,其主要原因是液体从90℃下降到10℃耗时仅1成,从10℃下降到0℃耗时也为1成,而从0℃的冰固化需8成时间!90℃的与30℃的液体几乎同时结冰!不可能热的先结冰! 产生姆潘巴现象的原因 是否有可能90℃的高温液体比30℃的冷液体先结冰呢? 实验证明这可能是一个误解,可能是因为冰箱内温度不均匀性、材料不同尤其是淀粉多少不同所引起。 1、用仪表测试: 用仪表测试冰箱的最冷处在-25℃时,在有些地方只有-10~-15℃,可相差10~15℃,如果正巧将热液体放在冷却管附近,那么它就会比冷液体先结冰。 2、不同材料有不同冰点: 例如含糖牛奶的冰点会从0℃下降到-10℃。 3、粘度不同其冷却速度不一样: 例如当牛奶中放糖后粘度增加,在其盛器表面易先结冰,而中间结冰晚。 4、含水量越少越易先结冰: 当冰淇淋中含糯米、赤豆、绿豆等淀粉状物质时,易先结冰,而且降温接近0℃时马上变得很硬,这是因为含水少,其中水在固化时所需散热少会先结硬(不同于先结冰)。 5、冰淇淋比纯牛奶先结冰: 将一盒市售冰淇淋与同样重量的牛奶分别盛入二个同样的盒内加热到50℃后,同时放入冰箱内,一定是市售冰淇淋先结冰,其原因是市售冰淇淋中含有糊精、增稠剂、乳化剂等,从而导致其先结冰。 6、冰淇淋中含有非液体材质: 实验证明放入100克的纯水或纯牛奶不可能在2小时内结冰(冰箱内同时放12盒时,结冰时间为10小时),除非冰淇淋中含有一定量淀粉类物质。 7、淀粉材质中加糖: 实验证明淀粉类(如稠八宝粥)加糖搅拌后会变稀薄,实验结果会比不加糖的晚结冰。
这要看不同的大气压了,标准大气压下是0度,气压越高,所需温度越高,反之越低
水的结冰与水中所含杂质,气压等有关。纯水在一标准大气压下是在0摄氏度形成冰水混合物,也就开始结冰 满意请采纳
因为水的凝固点是零摄氏度,即使温度达到零摄氏度,水也不能结冰,因为水结成冰还需要继续放热,所以温度一定要达到零摄氏度以下
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