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这就是姆彭巴现象。
1963年,坦桑尼亚马甘巴中学三年级学生姆彭巴(Mpemba)经常和同学们一起做冰淇淋。 他们总是先将生牛奶煮沸,加入糖,然后将其倒入冰盘中,然后在冰箱中冷冻。 有一天,姆彭巴在做冰淇淋的时候,冰箱的冷冻室里已经没有多少空间了,一个同学为了抢在他前面,把生牛奶放进了冰箱里,马上就放进了冰箱里。
姆彭巴只好匆匆忙忙地把牛奶煮沸,加糖,还没来得及冷却,他就立刻把热牛奶倒进冰盘里,送到冰箱里。 一个半小时后,姆彭巴发现热牛奶已经结冰,而冷牛奶仍然是粘稠的液体。
他去问他的物理老师,为什么热牛奶比冷牛奶先结冰。 老师的回答是:“你一定弄错了,这不可能。
后来,当姆彭巴进入高中时,他向物理老师请教,得到的答案是:“你一定错了。 当他继续与老师争吵时,老师嘲笑他:
这是姆彭巴的物理学问题。 “当达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯本博士访问该大学时,一个很好的机会终于来了,姆彭巴鼓起勇气问他一个问题:如果你拿两个类似的容器,把它们放在相同体积的水中,一个是35,另一个是100%, 然后把它们放在冰箱里,100%的水先结冰,为什么?
奥斯本博士:“我不知道,但我保证回到达累斯萨拉姆后会自己动手。 结果,医生的实验正是姆彭巴所说的。
但是,在质量和数量相同,外部温度环境相同的情况下,不会出现Mpemba现象,热液不可能先冻结。
因此,出现 Mpemba 现象有 3 种可能的情况:
冰箱的温度不均匀,如果姆彭巴把冰盒放在冷却管附近,甚至与冷却管接触,完全有可能热牛奶先于冷牛奶结冰;
如果姆彭巴不喜欢甜味,在冰淇淋里放的糖少了,或者因为赶时间,糖粒沉到盒子底部形成固体,实验证明它可以先冻结;
Mpemba的自制冰淇淋不仅用牛奶增甜,还用淀粉类物质加糖,当他放少糖少牛奶时,淀粉类物质会先冻结。
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造成这种情况的主要原因是水的密度最大时为4,那么水冷0 4间隔的对流方向就相反了,热量仅靠传导就释放出来了,我们都知道水是热的不良导体。 说明水温高时先结冰时间较长,可以通过两辆车冲坡来帮忙,而且加速距离太短,到达坡顶的时间比到达坡顶的加速距离长到需要更长的时间。
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蒸发和吸热,但我从来不相信。
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温差大,冷却速度快。
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温差大,换热快!
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水的凝固点温度为0,但纯水不能在0点结冰,往往先冷却到过冷状态,直到温度降低并出现稳定的晶核,或促进振动,它会立即转化为冰晶并释放潜热,同时促进温度上升到0。
冰是由水分子有序排列形成的结晶结构,水分子通过氢键连接在一起,形成非常“开放”(低密度)的刚性结构。
最接近水分子的O—O原子核之间的间距约为109°,非常接近理想四面体的109°28键角。 但是,每个仅相邻且未直接结合的水分子的O-O间距要大得多,并且应该达到最远的O-O间距。 每个水分子可以与其他4个水分子结合形成四面体结构,因此水分子的配位数为4。
冰是一种无色透明的固体,是液态凝固形成的产物,在冰冻环境中冷凝,在高温下液化溶解,是自然形成的正常自然现象,可以自然形成,也可以人工形成。
分子主要由氢键合,但也有范德华力,晶格结构一般为六边形,密度小于水。 然而,在不同的压力下也可能有其他晶格结构。
冰晶是水分子规则排列成六边形的结构。 加热后,首先,一个水分子从结晶中分离出来,开始自由移动,这个水分子没有回到原来的位置,导致晶体变形。 一旦晶体变形,它们就会逐渐膨胀,最终整个晶体会分解变成液体。
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当水结冰时,热量会释放出来,因此环境温度会升高。
水冻结是水由无定形变为结晶的过程,这个问题可以用分子运动理论来解释,当达到冰点时,水分子的运动减慢。
分子之间的引力使较慢的水分子缓慢而有序地排列起来。 排列后,水分子的运动空间变小,有序,宏观上变成相对稳定的结晶形状。
物质温度高于熔点,物质变成液体,高于沸点,变成气态。 水在室温下是液态的,当水温低于一定值(标准条件下为0摄氏度)时,水温低于熔点,凝结成冰。
深入分析:
水冻结是液到固的过程,即凝固,凝固时是放热的。 凝固是指在标准大气压下从液体转变为固体,是固定和停滞的隐喻。
凝固是指当液晶物质在一定压力下温度略低于熔点时,颗粒有规律地排列形成稳定的结构,由液变固。 同时,它也是物质从液相到固相的相变过程。 液晶物质在凝固过程中散发热量,在凝固过程中其温度保持恒定,直到液体完全结晶。
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在水结冰过程中,水的温度下降,表明度数不下降。
水结冰的过程是吸热的,结冰后停止吸收热量。 “在结冰过程中温度不会改变”,如果外界不补充热量,温度就会降低,这是能量守恒定律。
热胀冷缩只适用于物体的格式没有改变,不如通过加热膨胀的导轨,但此时导轨仍然是实心的。 但是,水变成冰,从液体变成固体的事实,已经不能用热膨胀和冷缩的原理来解释。 这时,水质不变,但密度变化,冰的密度小于水的密度,所以体积变大。
物理性质
冰的融化热通常为 335 kJ kg。 冰的比重与其温度、结冰时的环境压力、冰中是否存在气泡以及水的纯度有关。 一般在实践中,当冰的温度在0到-20之间时,取其平均比热容,而水的比热容仅为水的一半,冰的导热系数与其温度有关,温度随温度的降低而增加。
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1、由于温水内部空间大,密度小,水分子活跃,相互碰撞频繁。 冷水的密度较高,水分子的活性较慢,冷空气在冷水中的整体传播速度较慢,因此温水结冰的速度比冷水快。
2.结冰,又称结冰,是一种天气现象。 指露天中冻结成冰的水面。 从气象学上讲,包括盘子中水的蒸发冻结成冰。
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封闭的冰尘的温度必须低于水的温度。 ()
a.没错。 b.错误。
正确回答恒哥的情况:B
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不一定是复制。
在标准大气压下,零摄氏度的水既不是纯液态水,也不是纯固体冰,而是冰和水的混合物,处于冰与水混合的状态,零度是冰的凝固温度,但只有当温度达到零度以下时,水才会大量凝结成冰。 如果水的压力大于标准压力的大气压,则水的冰点上升,反之亦然。
此外,当秋季过渡到冬季时,平均大气压力高于其他季节,因此水不会在零度时结冰。 而在冬末,大气压通常较低,因此水在不太低的温度下也容易结冰。
特别要注意的是,自然界中的水通常含有某些成分的盐和酸等其他溶质,不是纯水,这意味着自然界中水的冷凝温度不是零,自然不会结冰。
此外,水冻结的条件,除了温度条件外,还需要水分子中存在冻结的原子核。
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水的冰点是bai0度,即水温的时候
当度数下降到zhi0度时,就要开始结冰了;
在里面,你知道,这里有一个前提,那就是所讨论的水是纯净水,即没有任何杂质的水,例如蒸馏水。 如果水中含有可溶性杂质,则水的凝固点不是0度,而是在0度以下!
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静水的表层会结冰,流动的水不会结冰,水的边缘会有冰水混合物。
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我发现了。
有人给了第二个人很多。
自我表扬,表示认同第二个答案的人更多? 然而,第二个答案并不完全正确! 显然,第一个答案是标准答案,确认水在0度时是否会结冰有两个前提:
首先,它是纯水(纯水,不含杂质的蒸馏水),其次,在标准大气压下,满足两点即可建立。
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不一定。 在标准大气压下(水在 0 摄氏度时结冰; 如果大气是 du
压力超过此值。
zhi,那么水的冰冻温度就会随之下降,反之亦然。 这解释了您的怀疑,即当秋季过渡到冬季时,平均气压高于其他季节,因此水不会在 0 度时结冰。 在冬末,气压通常较低,因此水在不太低的温度下也容易结冰。
自然界中的水通常含有其他溶质,例如某些成分的盐和酸,因此它不是纯水,也就是说它们的冰点已经很低了。 所以这个气压理论不是绝对的。
也取决于压力,在0°C的标准大气压下是冰水混合物,正好处于冰水混合物的状态,0是冰的冷凝温度点,大量水在0°C以下结晶形成冰。
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