为什么流水不会结冰(为什么流动的水不易结冰?)
这个和结晶过程需要水分子在凝结核周围有序地聚集有关。静水在达到冰点时,如果水中存在凝结核,水就会慢慢在凝结核周围结晶成冰,凝结过程正是从这些凝结核开始扩散到整个水存在的区域的。但是如果水流动起来,造成的扰动就会对水分子在凝结核周围的有序聚集起到一定的破坏作用,从而使得冰冻过程变得困难。这个好比单位用人,只有让人才流动起来,单位才有活力,不易“结冰”。
流动的水不易结冰,主要有以下几个原因:
1、对流现象:水流动时,会产生对流现象,即水体不断上下运动和混合,这会导致水的温度均匀分布,从而减缓冰的形成。
2、温度分布:静止的水会形成温度梯度,即水的底部较冷,表面较暖。而流动的水会导致温度分布更为均匀,使得整个水体的温度都相对较高,不容易达到结冰的温度。
3、扩散效应:流动水中的溶解氧和其他溶质可以更好地扩散到周围水体中,降低水体的冷却速率。氧的存在可以阻碍冰的形成。
4、热交换:流动的水可以与周围环境更好地进行热交换,导致热量更快地从水体中散失,减缓结冰的速度。
比较有意思的是,水在缺少凝结核的时候会形成过冷水(低于冰点却不冰冻的水)。与之相对应,水在缺少汽化核的情况下会形成过热水(高于沸点却不沸腾的水)。
