实验“水迅速变成冰”的原理是什么?原理:这是过饱和溶液不稳定性的实验。醋酸钠的热饱和溶液在不受扰动下冷却,结晶作用往往不会发生。...
实验“水迅速变成冰”的原理是什么?
原理:这是过饱和溶液不稳定性的实验。醋酸钠的热饱和溶液在不受扰动下冷却,结晶作用往往不会发生。这种溶液称为过饱和溶液,是一种介稳体系。当搅动此溶液或加入溶质的“籽晶”,即能析出过量溶质的结晶。
让水瞬间成冰的方法:
准备和操作:在250毫升烧杯中放入醋酸钠晶体(NaAc·3H2O)60克并注入蒸馏水40毫升;在水浴上加热至晶体全部溶解,再续数分钟,取出盛有溶液的烧杯,静置冷却到室温。
用玻璃棒伸入溶液内轻轻摩擦一下杯壁或搅动一下溶液或向溶液内投入一粒醋酸钠晶体作为“籽晶”,顿时溶液内会析出针状结晶,并迅速遍及整个烧杯底部,即结成了“冰块”。
实验开始前,先准备以下材料:
醋酸钠晶体2包(1大1小)
玻璃杯1个、玻璃缸1个
勺子、镊子、开水、凉水
然后,按以下步骤进行:
1、将烧开的水倒进玻璃缸
2、将其中1包醋酸钠晶体袋子密封后放入开水
3、袋子充分接触开水,让晶体全部溶解
4、将袋子轻轻放入凉水中冷却至常温
5、往袋子里投入几粒错酸钠晶体
扩展资料:
泼水成冰要用热水,真正的原理是:
解释一:热水蒸发快且更容易形成细小的液滴,蒸发出去的热水遇冷,也更容易变成水雾,所以热水的“泼水成冰”效果更明显。
解释二:真正想要“泼水成冰”,更准确叫做“过水成冰”的话,按照中国气象科学研究院的云雾物理专家张纪淮,在一篇文章中的解释比较有说服力:
说在环境温度达-40℃以下,是过冷水滴瞬间成冰的临界温度,高于-30℃时,就很难实现瞬间成冰了。其中说的水滴直径要在几微米到200微米间,差不多等同于我们平时见的毛毛雨大小。
然后水滴瞬间结冰的基础条件是气温在-40℃以下。
在这一条件下实现水滴成冰,水要发生两个物理变化,首先水滴在低温条件下冻结后体积变大,同时释放潜热;然后水滴释放潜热是由外向内的,水滴外层先结冰,逐渐向内冻结。所以气温越低,水滴结冰速度越快;水滴越小,冻结越快。
当气温低于-40℃时,还不足以实现“过水成冰”,泼出去的无数个水滴外层能迅速结冰,但内部仍是水,水滴完全冻结需要一定时间,还有一种特殊情况,就是冷空气翻过雪山携带大量冰核,有可能会出现泼水成冰。
参考资料来源:百度百科——冰盐
红遍中国的“泼水成冰”,到底是怎么做到的?
相信大家都有在网上刷到过泼水成冰的视频,这些年“泼水成冰”逐渐红遍了中国大江南北,不少人为了体验这个“泼水成冰”而前往祖国的最北方漠河,“泼水成冰”是指在漠河将一杯温水泼向空中水可以在空中迅速结成冰落向地面,这是一场很奇妙的体验所以吸引了很多人的关注,
将大量的热水一下子泼到空中,在遇上寒冷的空气后绝大部分的水会瞬间蒸发成了好看的水雾,还有一部分被低温凝结成了冰晶,在天空中形成一片扇形的冰云,这样奇妙又美丽的场景,一下子就在网络走红,并且受到了许多网友的追捧。那么“泼水成冰”到底是如何形成的了,众所周知漠河是祖国的最北方,也是纬度最高的地方,这样也就使得漠河在冬季的时候会比祖国其他地方都更加的冷。
在冬季平均气温零下20度的东北,滴水成冰本就是一件平常事,但是漠河冬季最低温是可以达到零下58度的。这样寒冷的天气,就可以使得人们泼向空中的热水迅速结成冰,要注意的是,如果气温不够低,热水就会落下来,溅到衣服上或者人的身体上,想要体验这一奇妙景观的小伙伴一定要注意人身安全,避免烫伤。
还有一个小技巧,就是用加了滤网的保温瓶泼热水,这样泼出来的水雾会更加的均匀细腻,最好的时刻就是在日出或者日落的时候,拍出来的照片可以将人水雾和阳光完美的融合在一起。
东北地区冬天的时候,为什么能够泼水成冰?
相信在座的各位都知道,我国东北地区的冬天是漫长又寒冷的,尤其是漠河一带,那里堪称“冷极”,最低气温可达零下52℃。
近几年时间,漠河突然出现了一个新的旅游项目——“泼水成冰”。顾名思义,就是把水泼向空中,落到地面之前与冷空气发生,物理反应结冰。项目有一个关键,那就是体验者向空中泼洒的必须是热水,因为如果使用冷水的话,水落地还会保持液态。这究竟是怎么回事呢?
水落地之前能否结冰,其实取决于在空中经过的时间是否足够它释放出大量的热。在地面上玩“泼水成冰”和站在楼顶向楼下泼水的结果肯定是不一样的。
具体分析一下,“泼水成冰”共有3个关键因素,分别是外界温度、水在冷空气中的运动经历和时间、水滴大小。按理说,只要外界气温低于0度,从高处落下,在空中运动的时间足够长,落地之前一定会被冻成冰,和原来的水温没有关系。
但是要想让水在短时间内冻成冰,第3个要素起着决定性作用——水滴大小。因为水滴越小,与冷空气接触的表面积就越大,冷却得越快。
而影响泼出去水滴大小的因素正是“温度”。不只是水,温度对所有液体分散成液滴的粒径大小都起着决定性作用。就比如冬天的食油会结块、柴油雾化,汽车不好启动等等。
液体虽然没有固定形态,但是有固定体积,同时又能抵抗并保持恒定密度。
温度会直接影响到液体中的分子,温度越高,分子运动的速度越快,分子运动得越快,具体的动能就越大,动能可以降低分子间的吸引力。因此液体的温度越高,粘度就越低,分散的颗粒就越小。当液体温度下降时,分子的运动速度会变慢,动能随之减低,粘度变高。这样就一目了然了。
“泼水成冰”用热水就是上述的原理。此外还有空气阻力的作用,水滴在空中受阻,无法实现自由落体。其体积越小,在空中停留的时间就越长,冷却的越充分。
泼水成冰的原理
泼水成冰的原如下:
1、在同等体积和同等冷却环境下,温度略高的液体会比温度略低的液体先结冰。因为热水周围有大量的水蒸气,当水蒸气迅速降温时,会由气态直接变为固态,凝华成为冰晶。
2、所以,结冰的其实并不是水,而是水中的水蒸气。泼水成冰就是温度达到了一定的程度,那么水会在一瞬间就会被冻住,温度要是高到一定极点的话,那么冰就会直接的变成气态,这就叫做升华。
3、“泼水成冰”是凝华现象。凝华:物质从气态不升华是凝华的逆过程。经过液态而直接变成固态的现象凝固熔化是凝固的相反过程:物质从液态变为固态的相变过程。凝华的实际现象有:冬夜,室内的水蒸气常在窗玻璃上凝华成冰晶;树枝上的“雾凇”等。
泼水成冰水的条件:
1、泼水成冰的效果条件:环境温度至少在零下40度左右,温度越低越好,水温要高于90度。
2、泼水成冰的基础条件:气温在零下40度左右,在这一条件下水会发生两个物理变化,首先水滴在低温条件下冻结后体积会变大,同时会释放潜热,水滴释放潜热是由外向内的,水滴外层先结冰,之后逐渐向内冻结。所以水滴越小,冻结就越快。
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