为什么水在105℃的时候,不沸腾反而结冰

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撇除掉海拔这个因素的影响,我们都深知一个物理常识:水到达沸点的时候会沸腾;而当温度继续升高到100摄氏度的时候,液体水就会被蒸发变为水蒸气;要使液态水结冰的话就使它处于零下的温度环境中。但是根据一个科学实验的现象,科学家发现在温度达到105摄氏度的时候,纳米管里面的水居然不是蒸发而是凝结成了冰的形态,这种反常现象的问题其实就是出在纳米管的身上。

一、关于水何时会结冰的实验

在普通人的一般认知里面,水只有处在零摄氏度以下才有可能会结冰。这个理论原则上是没有错误的,但是科学家相信在特定的环境中,水在其他温度下也会结冰。因此他们将液态水装进碳纳米试管中,对其加热。随着温度不断升高,到了100摄氏度的时候水也没有变成气体,而当温度升至105摄氏度的时候,令人吃惊的一幕出现了:水结成了冰!

二、纳米管的效用

按照正常的理论知识去理解,水在加热至100摄氏度的时候就应该要变成水蒸气才对。不过因为水是装在纳米管里面的,所以导致水无法变成气体。但是水里面的能量就无法得到释放,怎么办呢?于是水只能把能量向内部释放了,因此就形成了结晶水。其实这也是一种正常的物理现象,也是有原理在支撑的。科学家之所以感到震惊是因为这个结冰点与他们预想的有出入罢了。

经过实验,科学家才明白了结冰点为什么会远超过他们的预测。原因呢,还是出在纳米管的身上。水在纳米管中的结冰点与纳米管的直径大小有着密切的关系。纳米管的直径差异哪怕只差了零点几纳米,也会导致水的结冰点产生几十度的差异。所以说科学的世界是很奇妙的,它往往能*我们传统的认知,又能给予我们合理的科学解释,不断扩大我们的科学视角。

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并最终形成了絮状的雪花。这一比喻并非夸张,要知道,刚降落的雪能够反射95%的光线!正因为如此,刚下的雪才会显得如此洁白。虽然一个晶体的表面因为反光弱而显得透明,但多个晶体的反光则会使雪花几乎变成“镜子”,这种凝集过程非常之缓慢,冰晶体会逐渐变圆,其反光能力也随之减弱,在风的作用之下,因此水分子不会快速聚集到一起,而是形成一些非常漂亮的、表面异常平滑的晶体。随后。
空气非常寒冷时,云雾中的水分就会凝集到各种各样的微小的悬浮颗粒身边。不过,我们必须讲讲雪花的形成过程,人们在户外参加冬季运动的时候最好要戴上太阳镜。
随着时间的推移。由于冰对各种颜色的光的反射系数几乎都是相同的,而反射光和入射光又是完全同质的,因此在白天,雪花就是白色的。然而雪是白色的,这是构成雪花的无数冰晶所产生的反光造成的,这些晶体在空中互相碰撞,单独的一块冰晶又几乎是透明的,这就显得有些奇怪了……为了说明为什么雪不是透明的

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你确定不是说胡话?

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因为水在极其小的碳纳米管空间里,会有新特性

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