变大的冰
2018-10-29
动漫星空(兴趣百科) 2018年11期
谁需要更大的空间 固态的冰还是液态的水?
你需要:
·水
·1个铝制的杯子
·1张薄纸板(比铝制杯子的杯口略大一些)
·冷柜
这样来做:
·在铝制杯子里装满水。
·把薄纸板覆盖在杯口。
·把杯子放进冷柜里,第二天再来看发生了什么变化。
会发生什么
水凝固成了冰,并且所结成的冰溢出了杯口,把原本覆盖在杯口的纸板顶了起来。
为什么会这样
当水凝固成冰时,体积大约会膨胀10%。这是因为固态冰中的分子要比液态水中的分子所占的空间大。液态的水分子是可以自由移动的,而固态的水分子则是雪花状的六角形。
当水遇冷时,虽然也像其他的物质一样,密度会变大,但4℃是水的异常温度,在这个温度下,水的特性与常态不同。这时,水达到了它的最大密度值,相应的也占据了最小的空问。当水凝固以后,密度再次变小,也就是水在固体状态时体积会变大,因为冰的密度比水小。
以下是水与其他物质的不同之处:
·凝固时体积变大。
·水在4℃时密度达到最大值,这也被称为水的密度异常。
不要低估水的密度异常在我们日常生活中的作用。由于水的这种异常特性,鱼类才可以在冰层下安然过冬、水瓶才会被冰撑破、沥青马路在冬天时才会裂开。