水结冰的条件
高于0度~为水
低于0度~为冰
处于0度~为冰水混合物!
当温度刚好达到0度!水还没有被冻结!所以有0度的水!
当温度快要低于0度!水已经被冻结!所以为0度的冰!
这里水都是指纯水!
沸水立马变雪花
有谁见过沸水立马结冰的景象?竟有研究者在零下34℃的天气里,把还在沸腾的水泼出去,你能想像那是怎样的一番景象吗?
如果把一杯4℃左右的水泼出去,水滴安静地在空中飞过一个弧线,落地时传来水滴砸地的声音,若用手在水滴落地的地方接一下,会感觉较小的水滴已经结成了冰粒,较大的水滴外面结冰了,内部还是液体的。
而沸水泼出去则是另一番壮观的景象,只听一阵爆裂声,沸水在空中消失了,化成了一团云雾,继而变成大小不同的片片雪花落下来。
有人用摄像机专程跟踪过这个过程,沸水在泼出去的时候,水滴表面会马上出现冰晶,但水滴内部却还是沸腾的,内部的沸腾气泡则会把外层冰晶爆开,从而水滴被炸成了许多细密的小水滴,细密的小水滴也会重复上述外层结冰,继而爆开的过程,于是一杯沸水很快就炸成了一团由非常细密的冰晶组成的云雾,云雾中的冰晶很多会聚在一起,形成大小不一的雪花飘荡下来。
雪花犹如磨盘大
我们形容雪花较大时,往往用“鹅毛大雪”这个词;其实根据一些记载,有些地区下的雪应该用“碗盘大雪”来形容,一片雪花直径5厘米以上;而吉尼斯世界纪录上则是“磨盘大雪”!雪花直径达38厘米!
雪花竟然会有这么大?也许我们一生中都不会见到这么大的雪花,不过在沿海地区的冬天见过巨大雪花的人还是很多的。据他们描述,巨大的雪花从天而降的时候,那景象就像是天空飘下一个个碟子或盘子,盘子摇摇摆摆,却不会翻转过来,刚一落地就融化了。雪花在下降过程中,受空气阻力和重力作用,四周在气流流动下会上翘,中央部位则有些向下凹,还真的像是个盘子。
让人想不到的是巨型雪花下落的速度竟然比普通的小雪花要大,是小雪花落地速度的两倍左右。这可能是因为巨型雪花形成的云层要比普通雪花高;另外,巨型雪花四周上翘,相对来说减小了下落时的阻力;还有,在小雪花受风的影响打旋飞舞的时候,巨型雪花受风的影响不大。
为什么会有这么大的雪花形成?科学家认为,巨型雪花形成的地区一般是沿海温暖湿润的地区,即使在冬天,温度也不是很低,往往地面温度还会高于0℃,只是高空温度稍低于0℃,这有利于水分子们逐个拼接在一起形成雪花。而且巨型雪花形成时,还有较温暖的气流上升,把水汽送往5千米的高空。根据下落的速度推算,巨型雪花正是来自大约5千米高的高空。对于巨型雪花的形成,科学家还没有完全弄清楚,也许将来,每个能够降雪的温寒带地区,都可以看到人工降下的磨盘大的雪花。
冰用小笼子藏娇
水结成冰体积会增大,不是水分子牵手不够紧密,而是水分子排列成了规则的六角形小笼子,这小笼子是很占据空间的。然而正是这小笼子,引来了一种独特的冰。
在海底和极地地区,科学家早就发现了一种看上去与一般的冰没有什么区别的冰,但这种冰却能够剧烈燃烧,可以作为燃料!因此它被叫做“可燃冰”。经研究,可燃冰就是甲烷等天然气分子钻到了冰的小笼子里形成的一种水合物。在那高压低温的环境里,冰用自己的小笼子保护着甲烷等分子。当温度适宜,或压力不是很大的时候,冰还会打开笼子的门,让甲烷自由跑出来。据说海洋中的一些危险地带就是因为海底的可燃冰时常释放小笼子内的甲烷等气体,气体在上升过程中会形成气液混合物,其密度比周围的水流小得多,行经船只遇到这种海域,就会突然下陷,好像是被急流漩涡吞噬。
藏在小笼子内的甲烷遇到火,也会燃烧起来,因此导致冰也变成了好像可以燃烧的了。目前科学家正研究如何用冰的小笼子藏点别的好东西。