为什么热水比冷水凝固得快 - 考驾照网
考驾照网> 其他> 正文

为什么热水比冷水凝固得快

来源:考驾照网更新时间:2020-09-29 00:00

结冰得满足两个条件,一是达到临界形核尺寸的形核核心,二是要有足够的过冷度。只要满足上述两个条件,即使是热水也能比冷水先结冰。对两杯完全一样的水(液体),我们可以认为未加热前完全一样,而经过加热后的水由于温度高,会使得其中生成大量的硅镁酸盐等溶质粒子,而这些溶质粒子会充当结晶过程中的形核点,并且相比于冷水,这些溶质粒子尺寸会更接近临界形核尺寸,这样,形核更易进行。而在冷水中这些形核点尺寸会小,更难达到临界形核尺寸,这也就是说形核过程会更难进行,更难结晶。因为纯净水中几乎没有能提供形核点的溶质粒子。

只有当冰箱内有显著温差、或牛奶含糖量不同、或糖没有溶解、或做冰淇淋的液体中含有较多淀粉等非液体成分时,“姆潘巴现象”才会出现。这也说明溶质粒子对结冰过程是很重要的,而要使结冰得以进行还得保证足够过冷度。

我们常说两杯水温度不同,指的是平均温度不同,并不是说水中各处温度都一样。由平均温度计算得到的过冷度并不能代表形核局部的实际过冷度。在凝固未开始前,水中各处温度相同,过冷度一样;但凝固一旦开始,那么这种状态就会被打破,溶液中各处温度就会不一样,过冷度也会呈现差异,过冷度大的地方就会开始优先形核并结晶;同时,由于水中各处温度不一样,水中就会形成一个各处温度梯度不同的温度场,并进而产生对流。

热量的传输方式有三种,传导传热、对流传热与辐射换热。对热水而言,热水的温度高,分子动能较冷水高,其能量交换会比冷水快,在传热速率上的表现即为热水的传导传热和辐射换热会比冷水强,散热更快;同时,在凝固过程中形成的对流、气泡冒出和不均匀的温度分布会使得水的对流换热速率比冷水快,使得水的表面比水底部热,形成一个热顶,而热顶的水散热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时,便会形成一热顶。因此与平均温度相同,但温度均匀的冷水相比,它的冷却速率会更快,会更易过冷,从而使得结晶更易进行。

KaoJiaZhao.Com

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与本站无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,如果侵犯了您的版权,请联系我们,本站将在3个工作日内删除。

2024年小车科目一模拟试题

2024年小车科目四模拟试题

驾校相关信息:
  • 厦门驾校排行榜
  • 厦门驾车陪练
  • 厦门汽车违章查询
  • 北京驾校排行榜
  • 北京驾车陪练
  • 北京驾车违章查询
  • 无锡车辆违章查询
  • 无锡驾驶证扣分查询
  • 无锡新区驾校排行
  • 北京驾校优惠信息
  • 周边城市驾校:
    驾校-热门城市:

    考驾照网(www.kaojiazhao.com) 旗下平台: 驾校平台 教练平台 陪练平台 考试平台

    考驾照网举报投诉方式:电话: QQ: 邮箱:(接受色情、低俗、侵权、虐待等违法和不良信息的投诉)

    Powered by 考驾照网 © 2001-2013 KAOJIAZHAO    XXXXXXXXXX