热水,冷水到底哪个结冰快?(为什么热水结冰快?)

提及热水,冷水到底哪个结冰快?(为什么热水结冰快?)的相关内容,许多人不太了解,来看看小妙的介绍吧!

热水,冷水到底哪个结冰快?

热水结冰快这种现象叫姆潘巴现象

冰霜融化说

据了解,为了研究姆潘巴现象,很多学者进行了实验观察。液体表面凝结的冰霜会影响其向周围导热的速率。冰霜导热性比水差,热水使得冰霜融化,减少了其阻碍作用,优化传热。不过有充分的证据证明,在试验过程中全部排除冰霜的干扰或抑制冰霜的融化,姆潘巴现象依然存在。因此,这种说法并不成立。

2

水汽蒸发说

一些学者相信,由于热水温度较高导致水蒸发的速率变快是造成姆潘巴现象的首要原因,因为蒸发使得水分子减少,要冻结的水分子也相应变少,所以加速了热水结冰速度。不过,一些科学家对结冰前后水的质量进行了测量,发现质量差从未超过3%,尽管蒸发后的水减少了,但是这3%的水分子并不能够显著影响水结冰需要的时间。与此同时,水汽蒸发过程中消耗的热量也不能够忽视,可惜的是,对于热量消耗的对照试验并不容易实现,因为它需要对开放容器和密闭容器进行测量,但是在密闭环境下,水汽蒸发和热量的传导都会受到阻碍,无法测量单一变量的影响。

3

可溶解气体说

温度越高,气体在水中的溶解度就越小,因此热水里溶解的气体要少于冷水,由于水在溶解一些气体后凝固点会降低,而热水的气体含量更低,凝固点也相应变高,这可能是热水结冰较快的一个原因,同时也有实验发现脱气水比非脱气水结冰更快。

4

热梯度对流说

热梯度对流观点认为,热水比冷水结冰更快是因为对流的增加。由于水的冷却是从容器的表面以及侧面开始,使得冷水下沉,热水上升,因此产生对流。当热水放入低温环境中,靠近容器的水迅速降温,而内部水温不变,这样就产生了温度差并引起热对流。在冷却的过程中,这个热对流一直存在,温差越大对流就越激烈,水冷却就越快。

5

过冷现象说

在2013年初,英国皇家化学会特意举办了一场比赛,评选姆潘巴现象的最佳原理解释。而比赛获胜者提出的解释就是过冷现象。过冷现象指液体或气体的温度到其凝固点以下,但没有凝固的现象,而原本温度较低的水比原本温度较高的水更易发生过冷,那么它的确可能比热水结冰更慢。

为什么热水结冰快?

热水确实结冰快热水结冰快的原因是物理现象,因为冷空气和热水中的热量容易造成加速交汇现象,加速交汇会更迅速的带走热水中的热量,传递冷气。

如此往复,自然比热水放凉之后,再放入冰箱冷冻的速度更快。因为凉水放入冰箱和冷空气交换速度会慢很多。

为什么凉开水比冷水结冰快?

热水的内部空间大,密度小,且水分子活跃,相互碰撞较频繁。而冷水的密度较大,水分子活动也较慢,冷气温在冷水里的整体传播速度也就缓慢,所以热水比冷水结冰快。新加坡南洋理工大学的物理学家发现,姆潘巴效应的原因在于水分子之间的化学键。一个水分子有一个氧原子和两个氢原子,它们有共价键。水分子也通过较弱的氢键与其他水分子结合在一起。当一个氢原子靠近另一个水分子的氧原子时,就会发生这种情况。

人们认为,这些较弱的化学键才是导致姆潘巴效应的根本原因。

请问相同条件下是热水结冰快,还是冷水结冰快。是做过试验还是猜测,能告诉我道理吗?拜托了?

热水结冰更快,冷水和热水同时放入冰箱热水结冰更快,这个现象被称为姆佩巴效应

为什么温开水比凉开水更快结冰?

因为温水较冷水膨胀,内部空间较大,密度较小,且水分子较活跃,相互碰撞较频繁。

所以在冬天寒冷的情况下,活跃的水分子把冷气温迅速相互传递,并较为畅通的在密度较小的温水里传播,整体水温下降的速度,也就相对较快,冷水的密度较大,水分子活动也较慢,冷气温在冷水里的整体传播速度也就较缓慢,所以这时温水比冷水冻得相对更快。

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