水面结冰的原理是什么

2024-01-21 05:45:35 295次

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水面结冰的原理是什么，麻烦给回复

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2024-01-21 05:45:35

大多数物体都有热胀冷缩的特点。

冬天坐火车时听到的“咯噔”声大，就是因为铁轨遇冷收缩，每根铁轨都比夏天时短了一点儿，两根铁轨之间的空隙大了，火车跑起来“咯噔”的声音就大。液体一般也都是热胀冷缩，但是水却有一个奇怪的特性，它只有在4℃以上时是热胀冷缩。天冷的时候，湖面上散热比较快，湖面的水遇冷收缩，体积变小，变得比较重，这些冷的水沉到湖底，湖底比较暖和的水浮到湖面上来，这样不断对流，就会使本来上面冷下面热的水，很快变成上下温度相同的水。等到湖里的水都达到4℃时，随着天气越来越冷，水开始变成冷胀热缩。因水在4℃时密度最大，当温度达到3℃时，这时的冷水就开始膨胀变轻，所以湖面上这层冷水不会沉下去，而是留在最上面。等湖面上的水到了0℃时，就开始结冰，当然是先从表面上开始结一层薄薄的冰，等温度再下降时，冰层会变得更厚，因冰的密度比水小，所以，始终浮在水面上，冰下的水还能保持4℃的温度。幸亏水的这一特性，水里的生物才能存活下来。如果水始终保持热胀冷缩，冬天就会从湖底开始向上结冰，鱼类会被全部冻在湖里，并且到了春天，这些冰融化起来也更加困难。

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2024-01-21 05:45:35

水结冰是水由非晶体变成晶体的过程，当到达凝点后，水分子运动变慢，分子间的引力使变慢的水分子慢慢进行有序的排列，排列后，水分子的运动空间变小，并且有序，宏观上成为比较稳固的结晶体状。

常见物质的三态变化：物质温度高于融点，物质变成液态，高于沸点，变成气态。常温下水是液态的，当水的温度低于一定值（标况下为0摄氏度），水温低于融点，凝结成冰。

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