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热水冻结速度为何超过冷水

时间:2010-4-8 12:41:02  来源:北京日报

申博太阳城游戏登入 www.ddg55.com   有时候,热水的冻结速度反而会超过冷水,这是为什么呢?经过数百次实验,美国纽约州立大学宾厄姆顿分校詹姆斯·布朗里奇教授近日发现,这种现象与水中杂乱无章的杂质有关。

  热水快速冻结现象被称之为“姆佩巴效应”。物理学家曾提出几种可能的假设,其中包括水分更快蒸发导致热水体积变小,一层霜隔绝了温度更低的水以及溶质浓度存在差异。但任何一种解释都很难让人信服,因为这种效应并不可靠,冷水冻结速度往往还是超过热水。

  布朗里奇说:“水几乎从不在温度降到零摄氏度时冻结,通常是在更低温度下才开始冻结,也就是所说的过度冷却现象。冻结点取决于水中与冰晶形成有关的杂质。通常情况下,水可能含有几种类型杂质,其中包括尘粒、被溶解的盐类以及细菌,每一种杂质都能在特定温度下触发冻结机关。核化温度最高的杂质决定了水的冻结温度?!?/p>

  布朗里奇对两个同样温度的水样——20摄氏度的自来水——进行了实验。他把水样装入试管,而后放入冰箱中冷冻。由于杂质的随机混合导致其拥有更高冻结点,其中一个水样将首先冻结。如果这种差异足够大,姆佩巴效应便会出现。布朗里奇选择自然冻结点更高的水样,并将其加热到80摄氏度,另一个则只加热到室温,而后将试管放回冰箱。结果发现,热水冻结速度超过冷水。

  杨凌

 
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