開水結冰溫度是多少
1. 水結冰時的溫度是多少度
水的冰點是0度,就是說當水的溫度下降到了0度的時候,就要開始結冰了;要知道,這里有個前提,就是所說的水是純凈水,是不含任何雜質的水,例如蒸餾水.要是水中含有可溶性雜質的話,水的冰點就不是0度了,而是低於0度,例如,海水中含有大量的鹽分(氯化鈣、氯化鎂等),那麼海水的冰點就在0度以下,所以在北方那天寒地凍的冬季里,有時海水雖然沒有結冰,但它的溫度卻在0度以下.河水屬於淡水,含可溶性雜質很少,所以其冰點基本上是0度.這里要注意,所謂「冰點」系指水的結冰溫度,而不是指氣溫,因為要使水的溫度達到0度,氣溫一定要在0度以下.這就是我們所經歷的,當氣溫已經下降到0下幾度是時候,河水還是沒有結冰;這是為什麼呢?這就是因為氣溫雖然低於0度,但河水還沒有降到0度,只有持續低溫,一直到河水的溫度降到0度的時候,河水才開始結冰.
2. 水沸騰時的溫度是多少度,水結冰時的溫度是多少度
在標准大氣壓下,水沸騰的溫度是 100℃,水結冰的溫度是 0℃。
常用的溫度單位是攝氏度, 用符號℃表示, 它的規定是: 把冰水混合物的溫度規定為0, 一標准大氣壓下水沸騰的溫度規定為100, 在0到100之間分為100等份,每一等份就表示1℃。
1、沸騰
各種液體沸騰時都有確定的溫度叫沸點。不同液體的沸點不同。即使同一液體,它的沸點也要隨外界的氣壓而變:大氣壓強越高,液體沸點越高,反之就越低。一個標准大氣壓下水的沸點為100℃,這是最為常見的。在一定的外界壓強下,沸騰只能在某一特定溫度(沸點)並持續加熱下進行。液體在沸騰時,溫度保持不變,仍然吸熱。這時的飽和汽壓跟外部壓強P相等。液體所受外部壓強增大時,它的沸點升高;反之則降低。不同液體在相同的壓強下的沸點是不同的。這與液體的飽和蒸氣壓有關。若當前溫度下飽和蒸氣壓與外界相同,液體即沸騰,而液體的飽和蒸氣壓與液體的溫度存在正相關關系。如:圓燒瓶里的水沸騰後停止加熱,沸騰停止,在燒瓶表面倒少許冷水,使瓶內氣壓降低,水重新沸騰起來。
沸騰的條件:(1)達到沸點(2)能繼續從外界吸熱。
2、結冰
水在低溫下變為固體冰的現象
古希臘哲學家亞里士多德曾最先記載過這樣一個奇特現象——在同等低溫條件下,溫度高的水結冰速度快於冷水。坦尚尼亞學生姆潘巴1969年使這一現象變得更為人知曉,他發現加糖的牛奶加熱後比未加熱的牛奶結冰速度快。這種現象也被稱為「姆潘巴現象」。
據將於6月3日出版的英國《新科學家》雜志報道,美國華盛頓大學的喬納森·卡茨在對「姆潘巴現象」深入研究後認為,這一現象實際上與水中的溶解物有關。水在加熱過程中,一些通常會使水變「硬」的溶解物,主要是碳酸鈣和碳酸鎂等碳酸鹽,會被「驅逐」出來形成固體沉澱,這就是日常生活中常見的附在水壺內壁上的水垢。
卡茨說,未經加熱的水中仍含有這些溶解物,在水結冰過程中隨著冰晶的形成,尚未結冰的水中這些物質的濃度會進一步升高,甚至可達正常水平時的50倍。這種情況會降低水的冰點,這也就減緩了冷水結冰的速度。這一原理就如同下雪後向路面撒鹽防止結冰一樣。
卡茨認為,姆潘巴在牛奶中加糖實際上是使水變得「更硬」,進一步擴大了只含少量碳酸鹽的熱牛奶與富含碳酸鹽的冷牛奶之間結冰速度的差距。
美國加利福尼亞大學伯克利分校的理查德·穆勒認為,卡茨對「姆潘巴現象」的分析是迄今對這一現象做出的最深入、最嚴謹的解釋,並認為卡茨找到了「簡單但對頭」的方式解決這一問題。
3. 正常情況下,水結冰的溫度是多少度
正常情況下,水結冰的溫度是0度,但在地球上,由於由於溫度通常在0到100攝氏度之間,因此水才可能以液態形式存在。所以要是水結冰,溫度至少要降到零下87度。
當溫度降至負55度時,水的分子結構就必須開始發生變化了。分子會開始形成四面體的形狀,每個水分子會鬆散地跟另外四個分子相結合。這就形成了水的另一種狀態:「冰水中間態」,雖然它還不具備冰的全部性質,但是那種狀態下的水已經不能稱之為水了。
當降至這個溫度時,它比通常我們所說的液體水結冰的冰點要低87度。研究者表示,負55度的水是存在的,只是因為它維持液體的時間極短,目前我們的儀器還不足以捕捉到它維持液狀的樣子。
水的性質跟普通液體完全不同。這也是它能在冰點下幾十度依然保持液體的原因。水會如此奇怪就是因為它的性質跟其他液體完全不同。例如,冰會浮在水面上,而大部分的固態物質會因為密度更大而沉入它們的液相中。
那麼就需要讓晶體冰變成液體。對於非常純凈的水,想要讓水裡出現冰種,就需要改變液體的結構。當你給水降溫以後,它的結構就會變得接近冰的結構,這也就是它密度降低的原因,其表現就是結晶速率的提升。
(3)開水結冰溫度是多少擴展閱讀:
水密度隨溫度變化
水密度隨溫度變化,溫度高於3.982℃時(也可以忽略為4℃),水的密度隨溫度升高而減小 ,在0~3.984℃時,水熱縮冷漲,密度隨溫度的升高而增加。這主要由分子排列決定。也可以說由氫鍵導致。由於水分子有很強的極性,能通過氫鍵結合成締合分子。
液態水,除含有簡單的水分子(H₂O)外,同時還含有締合分子(H₂O)2和(H₂O)3等,當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(H₂O)3的締合分子存在,當溫度升高到3.98℃(101.325kPa)時水分子多以(H₂O)2締合分子形式存在,分子占據空間相對減小,此時水的密度最大。