热水成冰什么原理

热水成冰什么原理

凝固---从生物作用方面来看,水要结成冰,水中需要许多结晶的中心,生物实验发现,水中的微生物往往是“结晶中心”。

而某些微生物在热水(水温在100℃以下一点)中繁殖比冷水中快,这样一来,热水中的“结晶中心”比冷水中的多得多,加速了热水结冰的协同作用,围绕“结晶中心”生长出子晶,子晶是外延结晶的晶核,对流使各种取向的分子都流过子晶,依靠晶体表面的分子力,抓住合适取向的水分子,外延出分子作有序排列的许多晶粒,悬浮在水中,结晶释放的能量通过对流放出,而各相邻的冰粒又连结成冰,直到水全部结冰为止。

热水比冷水更快结冰,这种现象被叫做“姆潘巴现象”。姆潘巴现象指的是温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象,是以发现者坦桑尼亚的一名学者的名字命名的。在20世纪60年代(1963年)上烹饪课时,他发现热的冰激凌混合物往往更容易结冰。之前,亚里士多德、培根和笛卡尔等均曾以不同的方式描述过该现象,但是未能引起广泛的注意。

几十年来科学家一直试图攻克这个难题,有人提出可能是热容器更容易传热,而温度稍高的水发生缓慢蒸发而蒸发需要吸热从而使得周围的水更快地结冰。

热水先结冰的原理是:因为热水的分子结构比冷水活跃,在温度骤然降低的情况下先结冰的是热水。过冷现象是水在低于0℃时才结冰的现象。有一个实验发现,热水比冷水较少会过冷。这意味着热水会先结冰,因为它在较高的温度下结冰。

水,化学式为H₂O,是由氢、氧两种元素组成的无机物,无毒,可饮用。在常温常压下为无色无味的透明液体,被称为人类生命的源泉。水是地球上最常见的物质之一,是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。