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冰的形成是什么物态变化

2023-08-31 16:24 804浏览

冰的形成是凝固的物态变化。冰是由水冻结而成的。水是液态的,在摄氏零度时,水会释放能量,转化为固态的冰。

水是两个氢原子和一个氧原子构成的单分子物质,在零度时,分子之间排列发生变化,分子运动减弱,并且同时释放出能量,从而结成具有一定形状和硬度的冰。

冰的简介

冰,是由水分子有序排列形成的结晶,水分子间靠氢键连接在一起形成非常“开阔”(低密度)的刚性结构。水结晶可以直接形成立方冰。

最邻近水分子的O—O核间距为0.276nm,O—O—O键角约为109°,十分接近理想四面体的键角109°28′。但仅是相邻而不直接结合的各水分子的O一O间距要大的多,最远的要达0.347nm。每个水分子都能结合另外4个水分子,形成四面体结构,所以水分子的配位数为4。

冰的性质是什么

冰是无色透明的固体,晶格结构一般为六方体,但因应不同压力可以有其他晶格结构。在常压环境下,冰的熔点为0℃。

0℃水冻结成冰时,体积会增大约1/9。据观测,封闭条件下水冻结时,体积增加所产生的压力可达2500大气压。

冰的熔点与压力存在着一种奇妙的关系:在2200大气压以下,冰的熔点随压力的增大而降低,大约每升高130个大气压降低1摄氏度;超过2200大气压后,冰的熔点随压力增加而升高:3530大气压下冰的熔点为-17℃,6380大气压下为0℃,16500大气压下为60℃,而20670大气压下冰在76℃时才熔化,称为名副其实的“热冰”。

冰在0℃下密度为0.917g/cm³,而水的密度正常为1.00g/cm³,所以冰会浮于水上。

冰是如何形成的

冰是由水凝固形成的自然界中的水,具有气态、固态和液态三种状态。液态的我们称之为水,气态的水叫水汽,固态的水称为冰。冰的熔化热是3.35×10^5J/kg水是一种特殊的液体。它在4℃时密度最大。

冰块厚度达到一百至一百五十英尺时,便起变化。晶状冰在冰川深处遭受到重大压力时,变为半可塑性,再受到地心引力,便开始流动。

什么是凝固

同熔化一样,晶体有一定的凝固温度,叫做凝固点。晶体散热温度下降,达到凝固点时开始凝固,凝固时温度不变;晶体完全凝固成固体后,温度继续下降。凝固过程中晶体是固、液共存的状态。

非晶体没有一定的凝固温度。非晶体凝固过程与晶体相似,只不过凝固时温度持续上升,需要持续吸放热。