作為一個(gè)廣東人,總是可以在冬天的一天之內,體驗到一年春夏秋冬。在2020年跨到2021年的幾天里,一波寒潮襲來(lái)讓全國進(jìn)入了速凍模式。原本體感還在夏秋的廣東,馬上就轉到了冬天。在廣東最北部的韶關(guān)還跌破了零度,甚至還下起了雪。(文章最后有我個(gè)人對文章重點(diǎn)的總結,趕時(shí)間的話(huà)可以直接跳到最后面看總結。)
不過(guò)不知道大家有沒(méi)有發(fā)現,如果氣溫剛到零下幾度,水并沒(méi)有馬上就結冰。水難道不是零度以下就會(huì )結冰嗎?又為什么就算氣溫到了零下幾度,縱使過(guò)了很久水也不一定會(huì )結冰?
這當然是多種因素的影響。首先就算到了零度,水也不可能速凍成冰。除非是零下幾十度,不然水的結冰過(guò)程都需要至少幾個(gè)小時(shí)。再之,就是環(huán)境對于溫度會(huì )有影響,在同一個(gè)區域不同的角落,溫度都有可能會(huì )有所差別。如果水是流動(dòng)的,就更不可能了,除非氣溫驟降幾十度。
比如自來(lái)水管大部分都埋在地下和墻體內,而地下和墻體的的溫度還沒(méi)到零度,所以一般自來(lái)水不會(huì )在零下幾度氣溫的情況下結冰。甚至在北方,往往在早晨起來(lái),人們只需要用熱水去澆裸露在室外的自來(lái)水管,把這一部分水管中的冰化開(kāi),就可以恢復用水了。
再比如一個(gè)池塘,池塘的水面和池底也不是同一個(gè)溫度,池底比較保暖。沒(méi)有達到溫度是一個(gè)比較大的原因。就算結冰,往往也是上面一層凍結了,下面仍然還是液態(tài)水。當上層結冰,又剛好為下面的水保溫。
但是拋開(kāi)這些所謂的環(huán)境影響,我們只討論水結冰,零度的時(shí)候就一定會(huì )完全轉化嗎?答案還是否定的。如果有一杯零度的水,那么它的狀態(tài)將會(huì )是冰水混合物,甚至它只會(huì )是水,沒(méi)有任何冰。
這里不得不提一下水的冰點(diǎn),也就是水凝結為冰的凝固點(diǎn)。冰點(diǎn)指的是水在一個(gè)標準大氣壓(1.013×10^5 Pa)下的凝固點(diǎn),也就是0 ℃(273 K)。在不同的大氣壓下,冰點(diǎn)不同。若水中有雜質(zhì),冰點(diǎn)會(huì )降低。
所以重點(diǎn)在兩個(gè)參數,壓強和純凈度。在我們的日常生活中,我們幾乎是不可能處于標準大氣壓之下的,每個(gè)地區的大氣壓每一天都是不一樣的。而純凈度這個(gè)就更不可能達到標準了,就算是自來(lái)水也達不到純凈水的標準。純凈水需要用儀器制備,一般情況下,我們比較少機會(huì )接觸到。
說(shuō)一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,海水。即使是在南北兩級,海水也都沒(méi)有完全結冰。南極和北極的大氣壓絕對是比我們所在的地方要高的。越往兩級,氣壓越高。不過(guò)這個(gè)氣壓的影響不是最大的。因為就算在其他海域,冬天零度以下的時(shí)候,也不會(huì )結冰。因為海水中富含鹽類(lèi),純凈度非常低,所以海水的冰點(diǎn)也比純凈水低得多。
大自然就是這么奇妙,看似常理就可以想得通的東西,卻有著(zhù)其他的理論在起作用或者制約著(zhù)。但就是因為這些神奇的反應和理論,才讓我們生活在這么豐富多彩?;蛟S一切都是設計好的吧!
個(gè)人覺(jué)得是重點(diǎn)的總結:
當氣溫降到零下幾度的時(shí)候,水不會(huì )馬上凍結,甚至一段時(shí)間后也不會(huì )結冰。有多種因素影響,比如環(huán)境,環(huán)境不一定就和氣溫同步。
再了解一下冰點(diǎn)。冰點(diǎn)指的是水在一個(gè)標準大氣壓(1.013×10^5 Pa)下的凝固點(diǎn),也就是0 ℃(273 K)。在不同的大氣壓下,冰點(diǎn)不同。若水中有雜質(zhì),冰點(diǎn)會(huì )降低。
重點(diǎn)在兩個(gè)參數,壓強和純凈度。在我們的日常生活中,我們幾乎是不可能處于標準大氣壓之下的,每個(gè)地區的大氣壓每一天都是不一樣的。而純凈度這個(gè)就更不可能達到標準了,就算是自來(lái)水也達不到純凈水的標準。
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