低甲醇含量甲醛水溶液和水的混合溶液,在―20℃开始结冰,是水先结冰?还是同时结冰?请大神说明赐教!

全部答案(共17个回答)
1963年,坦桑尼亚的马干巴中学初三学生姆潘巴意外发现一个现象,至今无人能揭开其
中的奥秘。事情的经过是这样的:一天,学校里供学生做冰淇淋的冰箱内放冰格的空位
所剩无几了,他见同学个个抢着把煮沸后冷却的牛奶放入其中,便急急忙忙地把牛奶煮
沸,等不得冷却就倒入冰格送入冰箱。过了一个半小时后,他惊谔地发现,他的热牛奶
已结成冰而其他同学的冷牛奶却还是很稠的液体!为什么热牛奶反而比冷牛奶先冻结呢
?他去请教物理老师,得到的回答是:“你一定弄错了,这种事是不会发生的”。后来
,他升入高中,仍念念不忘这个问题,再次去问老师,老师说:“我所能给你的回答是
,你肯定弄错了。”当他继续提问与老师争辩时,老师讥讽他“这是姆潘巴的物理问题
”。一天,达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯玻恩博士来他们学校做报告,会后,姆潘
巴鼓足勇气向这位博士提问:“如果您取两个相似的容器,放入等量的水,一个是30℃
,一个是100℃,同时放入冰箱冷冻室,100℃的先结冰,为什么?”博士回答:“我不
知道,不过我保证回去后立即亲手做这个实验。”博士回到大学与他的助手马上动手做
了这个实验,证明姆潘巴讲的现象确是事实。这究竟是怎么一回事呢,博士百思不解,
他一直在探求这个问题的答案。
1969年,奥斯玻恩博士和姆潘巴两人撰写了一篇文章,发表在英国《物理教师》杂志上
,对姆潘巴的问题作了第一次尝试性的解释。他们做了一系列实验,实验用的是直径
4.5厘米容积100毫升的硼硅酸玻璃烧杯,内盛70毫升沸腾过的各种不同温度的水。通过
对实验结果的定量分析得出的结论是:冷却主要在液体表面,冷却速率决定于液体表面
的温度而不是它的整体的平均温度,液体内部的对流使得液面温度维持比体内温度高(
假定温度高于4℃),即使两杯液体冷却到相同的平均温度,原来热的系统的热量损失
要比原来冷的系统来得多,液体在冻结之前必须经过一系列的过渡温度,所以用单一的
温度来描述系统显然是不够的,还要取决于初始条件的温度梯度。
后来,许多人在这方面进行了大量的研究,发现这个看来似乎很简单的问题,实际上要
比设想的复杂得多,它不但涉及物理原因,而且还涉及到微生物作为结晶中心的生物学
从物理学角度看,致冷有四种并存的机制:辐射、传导、汽化、对流,通过实验观察发
现,引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合结果。
玻璃杯内盛有4℃冷水结冰时,因为水和玻璃都是热的不良导体,液体内部的热量很难
靠传导传递到表面,杯中水由于温度下降,体积膨胀,密度变小而集结在表面,所以在
水表面处最先结冰,其次是底部和四周,从而形成一个密闭的“冰壳”。这时内层的水
便与空气隔绝,只能靠传导和辐射来散热,冷却得很慢,另外,这个“冰壳”对水结冰
时体积膨胀起了“抑制”作用,这也延缓了内部结冰的速率。而盛有100℃热水那一杯
冷冻的时间相对来说要少得多,看到的现象是表面的冰层总不能连成冰盖,看不到“冰
壳”,看到的却是沿冰水界面向液体内生长出针状冰晶(在初温低于12℃时看不到此现
象),且逐渐变粗,这是因为初温度的热水,上层水冷却密度变大向下流动,形成液体
内部对流,使水分子围绕各自的结晶中心结成冰,初温越高,这种对流越激烈,能量损
耗也越大,冷却的速率也越快,尽管最后“冰盖”还是形成了,冷却速率变小,但由于
水内冰晶已经生长且粗大,具有较大的表面能,所以冰晶生长的速率仍然比初温低的水
从生物作用方面看,水中的微生物往往是水得以结冰的“结晶中心”。而某些微生物在
热水(100℃以下)中繁殖比冷水中快,这一来,热水中的“结晶中心”比冷水中多得
多,从而加速了热水结冰的协同作用。
姆潘巴发现并提出的这个问题,至今仍停留在对现象观察的定性分析上,真正解开“姆
潘巴问题”之谜,对其做出全面的定量的理论解释还有待进一步探索
姆潘巴的问题——开水比凉水先结冰的奥秘
如果向你提问:“同样多的开水和冷水一同放进冰箱里,哪个先结冰?”,你很可能带着讥笑回答:“当然是冷水了!”错啦!
据称某个国外的小学生无意中发现热牛奶比冷牛奶冻得快,对这个现象的解释是:
1.冷却的快慢不是由液体的平均温度决定的,而是由液体上表面与底部的温度差决定的,热牛奶...
所谓冷热是指温度而言.水结成冰,其温度必须降到0摄氏度时,放出热量,才能结冰.热水到达0摄氏度时与冷水到达0摄氏度时的时间,显然不同.当然在相同条件下热水结冰时...
首先我的答案是:冷水先结冰
原题应该是如果将一杯冷水和一杯热水同时放进冰箱中,那一杯会先结冰?
也许有人会不假思索的回答:热水。因为有一则故事:某国某地的一位中...
答: 史德拉海牛有何特点?
答: 你朋友是宫颈息肉.推荐一文,供你参考:
什么是子宫颈息肉
子宫颈息肉是慢性宫颈炎表现的一种,在已婚妇女中比较多见。
  子宫颈是子宫下端的部分,其内腔呈圆筒形或...
答: li660912同学:
您好!您有这样的想法非常好,说明您知道父母为了您成长的辛苦和劳累。呵呵,有这样的心理,我想您一定会在学习上下苦功夫,以优异的成绩来回报父...
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这不是个问题
这个问题分类似乎错了
这个不是我熟悉的地区冷水和热水哪个先结冰
首先说一下,网上特别是校内上各种耸人听闻,不合常识的文章,95%以上都是假的,很纳闷为啥有人会编造出来那么多无聊的故事。上次提到了冷水和热水哪个先结冰,我说是冷水,有人质疑,于是又做了一下实验,结果却还是冷水,看来常识是对的。
下面有人留言说我之所以得到这个结果,是因为这次实验没有满足ABC条件,没有采用XYZ降温方式,水里缺乏甲乙丙物质,如果满足了ABC条件,采用XYZ方式,是可以让热水先结冰的。
Orz,我这里说的热水先结冰,就是指常态下的热水先结冰,而不是某种特例下的热水先结冰,我并不否认某种特例下,热水可能先结冰。
不要把科学搞得像邪教迷信一样好么&&
教主宣扬:&只要信我这个教派,就可以百病不侵。&
但教徒还是生病了,于是教主说:&你生病了不代表我的言论错了,而是因为你不够虔诚,没有做到XYZ条件,不符合ABC标准,总之责任在你,信教就不生病这句话是绝对没错的。&热水先结冰这句话可以说是深入人心,还有人以为是中学物理书上讲的&&这个我确定,物理书再不堪,也不会刊登这种伪科学。热水先结冰这段话最多的还是出现在各种中学作文读物以及哲理散文中。温水煮青蛙用脚趾头都可以想出来绝对是假的,但热水先结冰还是忽悠了不少人。看各种解释,说的是头头是道,纷繁复杂,好像跟真事似地。不过那些解释都很不靠谱的一点就是,按照那些解释,热水和冷水仿佛就不是同一种物质一样,热水有A性质,冷水有B性质,AB性质不同导致热水先结冰。但我就纳闷了,就算冷热水性质不同,但热水不照样还是要经过冷水的这一阶段么。物理化学性质太复杂,一时不好想,但模仿伽利略思考&重球比轻球先落地&这个命题的逻辑矛盾,我也想到了热水先结冰的逻辑矛盾。矛盾1:一杯30度的热水,和一杯从90度冷却到30度的热水,哪个先结冰?这俩有本质不同么?矛盾2:如果热水先结冰,那么最快的冻冰块方式就是:先加热,然后等冷却下来了,再加热到90度,然后再冷却,再加热&&如果热水先结冰,我们理论上就可以在极短时间内制造出很大一坨冰块了,但似乎按常理,这样做的话,一年也做不出一小块儿冰&&记录一下实验过程:18:24,接了两杯水,用同样容器,如下图,左侧用竖线,标记为热水(约90度),右侧用横线标记为冷水(约30度)
18:50:两杯水都变得很冷,热水杯稍微暖一点点儿,都没结冰(无图片)19:30:冷水结了薄薄一层冰,热水没有(无图片)19:55:冷水结了较厚较明显的并,热水开始结薄薄一层冰
22:30:冷水和热水大部分都结冰了,热水呈液态部分略多
24:00:全部结冰总结一下:实际上热水冷水降温速度都很快(半个小时),而结冰则是一个非常漫长的过程(四个小时)。这个很容易解释,水的比热是4.2*10^3,而熔解热是3.35*10^5,水降温释放的热量远小于水结冰释放的热量,而且水从较高温度降低到较低温度的速度很快(温差大,对流),而0度水转化为0度冰的速度则是非常慢(温差小,无对流)。因此,初始条件对结冰的影响很不明显,因此最后基本是同时结冰。或许由于实验环境的不严格,会产生一些干扰,但绝不可能出现热水比冷水明显先结冰的情况,在这次实验里,热水结冰速度尽管和冷水非常接近,但从未赶上过冷水。
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为什么冬天水结冰的时候是上面先结冰?
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水的比热比较大,上边的水与外界接触,温度与外界是相等的, 而在下边由于比热较大,下层的水不能在很短的时间内和上层的水达到相同的温度, 所以下层的水温较高, 上层先结冰, 随着时间的退役,下层也会慢慢的变冷,开始从上到下的结冰
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水为什么放在冰箱里结冰,请讲清楚点,用科学方式解答谢谢了,
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水结冰的时候,分子运动的平均动能是不变的,因为结冰的时候无论是冰还是水的温度都是0度,而温度是衡量分子平均动能的,温度不变,平均动能也不变.所以不能说是分子运动变慢了.而水却还是变成了其他的东西了,既然动能没变,那变的只有势能了.根据水结冰释放热量这一点,我们可以推断,水结冰的时候势能是降低了,而降低的部分就是释放出来的热量.当然分子势能和分子之间的距离不是绝对的正相关,两者之间其实是一个不单调的分段函数,在某些区段里面就会出现分子之间的距离增大,分子势能变小的异常情况,水结冰就正好在这个区段里面,所以体积就会变大了.我们在课本上学到,当温度降到0℃时水就会变成冰.但实际情况并非如此简单.一方面自然界中的水不是纯净的水,里面溶解了很多物质,水的凝固点降低,水需在0℃以下才能冻结;另一方面,当温度刚好由零度以上降到0℃时,水是不会结冻的,因为结冰时放出的潜热很大,如果正好是冰点,刚生成的冰晶又会很快融化掉.所以,一般温度在零度以下河水才出现冻结现象.静水结冰需要较甚的过冷,实验室里曾经记录到蒸馏水过冷到-20℃还不见冰晶出现的数据.一般静水冷却到4℃后,水面继续降温,仅能使表层发生冷却,底层在较长时间里还是维持在4℃的温度,所以静水冻结是从水面开始的.初冬时节河流淌凌是河流开始结冰的最初阶段.河水是汹涌流动的,流水结冰过程与静水很不相同.流水由于处在流动状态,紊流扰动强,不仅表层冷却迅速,就是底层也同时降温,水面和水内几乎可以同时结冰.大多数研究者认为,河流结冰是同时在水面和水中发生的.理由是河流混合作用强,在结冰前河水上下都能达到大体相同的温度,只要有结晶核,就可以在任何地方开始结冰.底冰的存在证明了这种理论的可能性.河流封冻有二种情况.一种是从岸边开始,先结成岸冰,向河心发展,逐渐汇合成冰桥,冰桥宽度扩展,使整个河面全被封冻.还有一种是流冰在河流狭窄或浅滩处形成冰坝后,冰块相互之间和冰块与河岸之间迅速冻结起来,并逆流向上扩展,使整个河面封冻.当大地回春,气温升高的时候,河流里的冰开始化解,分解的冰块随着河水向下流动,河流开封.但是并不是所有的河冰都这样斯斯文文地解冻,让河流顺利开河,有时候解冻来得很快,特别是气温猛升或水位暴涨,大块冰凌汹涌而下,这样就容易造成冰凌.科学家们给这两种河流开河方式起了很有趣的名字,对于慢慢的解冻的开河方式叫“文开”河,对于迅速解冻容易引起冰凌的开河方式叫“武开”河.由南向北的河流特别容易发生武开河.当上游已是春光明媚,下游还是冰封千里的时侯,融水带着冰凌顺流而下,时而阻塞,水位抬高,时而溃决,横冲直撞,使下游冰层遽然胀破,于是形成巨大的冰排,向下猛冲,对桥梁堤坝危害严重.冰凌对桥墩威胁最大.春季淌凌时出现大冰排威胁桥墩时,需要用飞机或其它措施把冰排炸碎.由冰凌壅塞引起的暂时涨水,叫做凌汛.黄河上游从宁夏到内蒙的河套段和下游在山东入海的地方,由于河段北流,经常出现凌汛.凌汛期间易出险情,一是凌汛来势猛烈,二是地冻未消,取土抢险困难.据统计,解放前,黄河改道后的百余年间,仅山东境内因凌汛决口就有35次之多,给沿岸人民造成很大的损失和痛苦.
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