开水和凉水哪个先冻成冰块?

 我来答
自报调查
2020-10-13 · TA获得超过2.5万个赞
知道小有建树答主
回答量:220
采纳率:100%
帮助的人:2.3万
展开全部

个人认为,开水先冻成冰块。

在同样的外部条件下,较冷的水总会溶解更多的气体,而溶解在水中的气体分子会使周围的水分子排列得更紧密,从而抑制水的对流,使冷水的冻结速度比热水慢。

蒸发作用

热水会因蒸发而失去质量,在蒸发过程中,热水的热量会更快地释放出来。质量越小,冷却速度越快,热水冻结速度越快。

热梯度问题

我们把一杯水放入冰箱后,杯子里的水的冷却范围不均匀。具体表现为靠近杯壁的水会迅速降温,但内部水温下降很小,所以两者之间的温度会有差异,从而形成热梯度,有利于水的对流。

在连续冷却过程中,这种热梯度始终存在,温度越高,热梯度越大,内部对流也就越强。因此,热水比冷水冷却得快。当热水的温度同时下降到与冷水相同的温度时,热水内部的对流仍然比冷水强(类似于惯性效应),因此比冷水更快地冻结地面。

过冷水

水冻结有两个条件:一是温度低于零摄氏度;二是必须有晶核。晶核是指水结晶所必需的固体颗粒。它可以是水中的一种杂质,也可以在水中通过外力自发生成。因此,可以说,在水中不含杂质,不受外界能量影响的情况下,水在零摄氏度以下可以保持液态。这种水叫做过冷水。

需要注意的是,当水中杂质较少时,过冷水仍然可以形成。过冷水需要低温冷冻。实验表明,在这种情况下,冷水的过冷温度总是低于热水的过冷温度。

例如,如果冷水需要零下8摄氏度才能结冰,而热水只需要零下2摄氏度,那么当冷水和热水的温度都降到零下2摄氏度时,热水就会结冰,而冷水则会继续保持液态。即使在同一时间,寒冷的温度已经下降到零下7摄氏度,而热水刚刚下降到零下2摄氏度。在这种情况下,虽然冷水温度较低,但热水的冻结速度仍然较快。

分子解释

一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子通过一个“共价键”组成的。简单地说,“共价键”是两个或多个原子共享外层电子而形成的化学结构。由于共享电子停留在氧原子这一端的时间比停留在氢原子末端的时间长得多,所以水分子的氧原子基本上是负电荷的,而氢原子是带正电荷的。

在这种情况下,多个水分子会互相吸引。这种相互作用被称为“氢键”。科学家发现,温度会影响液态水中“共价键”和“氢键”的长度,即热水的“氢键”比冷水长,“共价键”比冷水短。

也就是说,随着温度的降低,水分子中的“共价键”会变长,而水分子之间的“氢键”会变短。需要注意的是,这实际上是一个能量释放的过程,随着持续的冷却过程,能量释放的速度将成倍增加。

我们把一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱后,由于热水的“氢键”较长,“共价键”较短,因此这杯热水的初始能量释放值高于冷水。因此,在同一时间段内,热水的能量释放速率将超过冷水,冻结速度将更快。

科学知识万能侠
2020-10-15 · 专注于解说科学现象和未解之谜
科学知识万能侠
采纳数:10 获赞数:774

向TA提问 私信TA
展开全部
肯定是凉水先的,因为开水也要先变成凉水才能结冰的,所以还是凉水最快了。
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
逐鹿之城
2020-10-15
知道答主
回答量:0
采纳率:0%
帮助的人:0
展开全部
要看是什么情况,假如是同时放进冰箱的话那肯定是凉水先冻成冰块,因为开水放入冰箱后还有一段较长的降温时间,而凉水已经在放进去的那一瞬间就开始进行结冰的过程了。
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
妖怪洞天d924c
2020-10-15 · TA获得超过1035个赞
知道答主
回答量:0
采纳率:100%
帮助的人:0
展开全部
一般来说是凉水先冻成冰块,因为凉水所需要释放的热量比较少。
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
勤意智ZX
2020-10-15 · TA获得超过1082个赞
知道答主
回答量:40
采纳率:100%
帮助的人:5613
展开全部
开水。同等条件下较冷的水会溶解出更多的气体,这使得冷水的冻结速度比热水慢。
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
收起 更多回答(3)
推荐律师服务: 若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询

为你推荐:

下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×

类别

我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。

说明

0/200

提交
取消

辅 助

模 式