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冬天水為什么會結冰

時間:2023-11-28 17:07閱讀數:435

夏天的水面波光粼粼,冬天的水面有的時候會結一層厚厚的冰,尤其是在天氣寒冷的地方,水面常年都是冰,而冰面下的水還能自由的流動,這是什么現象呢?

冬天水為什么會結冰

冬天水會結冰的原因:一般情況下,物質都存在三態(tài),即固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。當然,水也不例外。在冬天,當液態(tài)的水遇冷,水便放出熱量,溫度降低,當水的溫度達到冰點,且繼續(xù)放熱的條件下,水便由液態(tài)的水變?yōu)楣虘B(tài)的冰了,這就是水的結冰。注意:水結冰是個恒溫過程,但放出熱量。

冬天的河面為什么會結冰

因為水是熱的不良導體,所以水結冰往往從表面開始。4攝氏度時密度最大。冬天,四攝氏度的水算是和碎粒的高了泥水了,而它們必然會“沉”入河底,這樣讓相對溫度較高的這些水無法上浮受冷放熱,所以這部分熱量就得以保存,下面就不易結冰了。

若是常年處于低溫冷凍的環(huán)境中,水下也是會結冰的,冰原的厚度取決于低溫作用的時間。

另外水流的含氧程度也跟水下結冰有一定的關系,雖然水中的氧氣含量取決于水源的流動情況,但是水源本身不產生氧氣,含氧主要來源來自于氧氣與水的相溶性,所以河面結冰面積很大的情況下,水下也是會缺氧的。

結冰過程一定壓強下,液態(tài)的晶體物質溫度略微低于熔點時,微粒便規(guī)則地排列成為穩(wěn)定的結構,由液體變?yōu)楣腆w。是物質從液相變?yōu)楣滔嗟南嘧冞^程。

液態(tài)晶體物質在凝固過程中放出熱量(稱為凝固熱,其數值等于熔化熱),在凝固過程中其溫度保持不變,直至液體全部變?yōu)榫w為止。

水結冰的原理是什么

水結成冰的原理是物理現象凝固。許多液體在凝固時會結晶,形成晶體的固體。

凝固是指在溫度降低時,物質由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程,物質凝固時的溫度稱為凝固點。目前已知的液體幾乎都可以在低溫時凝固成為固體,氦是唯一的例外,常壓下在絕對零度時仍為液體,需加壓才能凝固為固體。

許多液體在凝固時會結晶,形成晶體的固體。結晶的過程是一階的熱力學相變化,在液態(tài)固態(tài)共存的期間,系統(tǒng)的平衡溫度不變,等于凝固點。結晶主要包括二個現象,成核和晶體生長。