水在结冰时体积会膨涨,如果用高强度的容器限定水的体积再降温会有什么结果?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 05:18:05
假设容器不会因膨涨而涨破。

不会结冰的!
当温度不断下降,水依旧不会结冰,此时的水叫超临界水.

水一样会结冰,但是结冰的温度将高于0℃

就好像家里做饭,用普通的锅炖东西,由于水温最高到100℃,所以东西只能在100℃的水里煮,那么要炖好几个小时才能好。但是用高压锅炖呢,由于锅内的气压比大气压高,(也就比普通锅里的气压高),所以锅里的水的沸点就会提高,那么水开的时候,温度是高于100℃的,有可能120℃?或者更高。(计算方法下面说。),那么东西在这个温度下炖好,所要的时间就会变短了,所以高压锅炖东西比普通锅快

现在这个问题是一样的,就是,本来水的冰冻要膨胀体积,但是你现在不让膨胀体积了,就是说本来是膨胀了,但是你加大压力把膨胀出来的又压回去了,就是相当于增大压力了,那么和高压锅的原理一样了,增大压力,导致沸点和凝固点的温度都要上升了

那为什么压力增大会导致这个现象呢?
物理学上看,物质是由分子或者原理构成的,那么这些小东西是在不停的运动的,运动的越剧烈,那么物体的温度就越高。
所以保持压力一定时,温度越高,分子运动的越厉害,比如水,压力一定时(放在锅里,大气压力),你加温,他就会由冰变成水,水变成水汽
现在我们加大压力,那么导致那些分子的运动就变的困难了,因为大气把他们压的更厉害了,运动起来就更困难了。所以冰就不容易化成水了,水也不容易煮开了。那么想冰融化,想水开,就要用更高的温度给他。也就是说,压力增大了,水的融化需要更高的温度,就是高于0℃,同样的过程,融化的温度提高了,那冻起来的温度也提高了呀
所以水会在高于0℃的时候就冻起来
(具体的理论知识参照高中物理课本关于气压那一段的相关知识,记得好像是有这个公式;对于一定的气体,PV/T是定值,P指气体的压力,V指气体体积,T指气体的温度,这个公式对于水可以起一定的参考作用)

水无法全部都结冰

假设容器不会因膨涨而涨破,那是不可能的!

不结冰,有点像高压锅的原理

是否结冰不知道。不过,限定容积后,降温到一定时间,水分子的空间排列间隔恒定。