把一杯热水和一杯冷水放在冰箱里哪个先冻住为什么

2020-08-29 健康养生 81阅读
热的那杯会先结冰.
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快得多。
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。
声明:你问我答网所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系fangmu6661024@163.com