结论:低于-1度是吸热,高于-1度是放热。
过程:设有1kg水,0度,那么它正常在0度凝固,会放热2100J(0度水的凝固热),再以冰形态降一度,会放热2100J(冰的比热容),一共放热4200J。再假设0度水降到-1度(过冷水),放热4200J(水的比热容),根据能量守恒,-1度的水结冰放热为0J。所以-1度是分界线,低于-1度时,水结冰反而吸热(会变得更冷)
制作步骤:
1、准备原料:纯净水、饮料瓶子、冰箱、毛巾;
2、把纯净水放进冰箱的冷冻室,在零下24度的条件下冷冻2小时45分钟,这时水的温度已经低于零度,但不会结冰,这样得到了过冷水;
3、轻轻地把过冷水从冰箱取出;
4、用指关节对着瓶子轻轻敲击一下,会看到瓶子中的水迅速结冰,一瓶透明的水几乎瞬间变成了半透明的冰。
过冷水的原理:在标准大气压下,水在零摄氏度以下的低温就会凝固结冰。但是水结冰有一个前提条件,水内部必须有供冰晶生长的“凝结核”,如果水太纯净,不存在凝结核,那么就可能在低于零摄氏度时不结冰。
凝结、结晶都需要凝结核(一个可以附着的东西,比如灰尘等固体),当水太纯的时候没有凝结核,所以没地方附着结冰过饱和气体、过热液体(比如煮浓硫酸时要往里面加碎瓷片,气体分子能在上面聚集,防止气体分子多了放不出来,遇到杂质时产生暴沸)、人工降雨(向云中洒碘化银,让水在碘化银上凝结)以及飞机飞到云里会结冰都是这类问题
扰动一下可能混入气体,在液体中气泡也算凝结核
要保证饮料瓶子是干净的,最好是从市面上买回来的饮料,倒干净使用。把蒸馏水倒入瓶子内。放入冰箱2-3小时。
这里需要注意控制温度和时间,一般会多次尝试才会成功。
如果不容易控制温度,你可以用毛巾包起来,在毛巾和瓶子之间插入温度计。观察到0度了,就取出来。取出的时候要小心,不要有摇动。
然后把水倒出来的时候,就会看到水在瞬间结冰了。
如果尝试失败,可以等水解冻之后,再次尝试。一般过冷水做面食、做甜品或拌凉菜会感觉口感很好,比其它的水口感爽很多。
以上就是关于过冷水结冻是放热的还是吸热的全部的内容,包括:过冷水结冻是放热的还是吸热的、过冷水瞬间结冰如何制作、过冷水现象的解释 那为什么扰动一下就会凝固呢等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!