FrankPotter FrankPotter
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给哲子 热水为什么会结冰 科技之光】室温下的水在真空状态下会沸腾后结冰,为什么?悬赏分:30 - 解决时间:2007-6-6 19:55CCTV-10的科技之光播出了一个节目,就是一个大罩子(大概是烧杯的两倍大)倒扣在桌上,里面用烧杯放着一杯水,然后把大罩子抽成真空.这时我们会看到水沸腾,过大约一两个小时,它又结冰了!它会沸腾我明白,因为变成真空的过程中气压减小,水的沸点也就降低,因此室温下的水便可以沸腾但是我还是不懂它到底为什么可以结冰我就听懂了主持人说:因为水分子蒸发,带走了大量的热,所以温度就低了但是这能低到让它结冰的温度??水分子不管带了多少能量,怎么运动,都在那个大罩子内啊!而且室内也会向那个大罩子传递能量(温度)啊!另外希望回答者不要抄袭在“知道”中查到的答案那个人问的问题不严谨,而且回答得一点都不好~~~谢谢!提问者: 水舞宝儿 - 见习魔法师 二级最佳答案这期电视节目我没看,但是恰好这个实验我4、5年前做过,我是用的一般的真空烘箱,在烘箱里放了一烧杯水,然后开始抽真空,随后加电加热,抽的真空度并不是很高,但是最终结果是烧杯里的水确实结冰了,然后烘箱的温度也升高到了80摄氏度,结果冰居然也没有明显融化。我将冰拿了出来在室温下放置了一段时间后才融化。这个实验恐怕比你说的电视上的还好看一点。我当时的分析就是这个原因:真空泵将烧杯上方以及烘箱腔体内的气体全部抽走了,迫使烧杯里的水变成蒸汽(强制汽化),水蒸发带走热量使得剩下的水温度降低,达到0摄氏度并且继续放出热量而结冰应该不是很难的事情。可以这么估计分析一下:(气压降低对水冰点的影响可以忽略不计)1、在比较低的气压下水汽化(沸腾)很容易,室温下就可以达到。比如0.02个大气压,沸点只要17.703℃;0.04大气压,29.188℃;0.06大气压,36.399℃……2、水的汽化热很大,水汽化会带走大量的热,比如0.06大气压下1g水沸腾吸收热量2414J/g;而1g水的熔解热大约335J/g(相反, 1克0℃的水释放出335J的热量就可以凝固——结冰),另外1g水降低温度1℃需要放热4.18J。所以1g水汽化吸收的热可以让大约2414/ (4.18*30+335)=5.2g的水温度降低到0℃并且继续降温直到结冰!3、因此,理论上说只需要不到1/6的水汽化就可以让剩下的水都结冰。4、因为烧杯被抽了真空,因此外界热量很难进入到内部(气体对流的途径被阻断了,气体热传导和辐射的传热量相对很小,基本忽略不计)。回答者:匿名
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