0度的冰融化成0度的水内能不变吗

0度的冰融化成0度的水内能不变吗 为什么温度低于零度,水不一定结冰?

为什么温度低于零度,水不一定结冰?

为什么温度低于零度,水不一定结冰?

有个简单的实验:把一瓶矿泉水放在冰箱的冷藏室24小时后轻轻取出,你会发现、、、怎么还是液态的?接着,你用你的沙包大的拳头捶一下、、、神奇的事情发生了,水结冰了,完全冻住了、、、有兴趣的可以去试试。

这个问题很有意思,正如题目描述的现象一样,为什么有时温度低于零度,但水扔没结冰呢?
水的三态在我们的常识中物质一般情况下有三种状态,那就是固态,液态,气态。而水恰好是为数不多能够让我们切实感受到物质状态变化的物质。
一般情况下我们认为,液态水加热以后,分子特别活跃,就成了水蒸气。而水蒸气变成液态水,可以通过冷却,也可以通过另外一种方法,就是施加外界压力。变成液体的水,理论上通过不断的施加压力也可以变成固态,也就是我们所说的结冰。但是我们都知道一点,水虽然可以在三态中切换,但它并不是不变的,它的密度会变化。
例如,水从液态到固态的过程我们会发现体积会增大,那么质量不变只能是密度变的更小了。那么如果我们在水变为冰的时候,严格控制其体积不变,那么谁还能成冰吗?
当然不能!还可以采用其他办法。
不结冰的本质原因如果要探求这个问题的本质原因,那么我们就需要把眼光放在水以及冰的分子结构上。
其实水从液态到固态本质上是水分子活跃性降低和分子间距改变。如果大家高中化学学的不错就会知道水分子间有很强的氢键,并且当水结冰后分子会形成规则的六边形的结构。
所以如果我们想让水不结冰,那么就不能让水分子变成规则的六边形结构。这也是为什么本题描述中水没结冰的原因,这个时候水分子虽然没有形成规则结构,但却处于较低的活跃态,有更多的机会形成微小的规则结构,所以,微小的扰动就可以使液态水快速凝结。
因此所谓零度结冰只适用于一般情况,你也可以让水存在于更低的温度。
评论留下你的看法!

主要原因是,固体微粒的熔点随着粒径减小而下降,例如纳米粒子的熔点就比块状固体低。而液体结晶总是先形成极细小的微粒(晶核),所以在正常块状物质的熔点就很难结晶,往往形成过冷液体,除非有籽晶(晶种)诱导,在其上生长晶体。

水结冰,冰融化成水,为何温度都不变?

一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增加。内能其实由两部份组成:分子动能和分子势能分子动能直接可以通过温度来反应(因此温度是内能的一种的表征),但冰融化成水是比较特别,特别在于它的物态发生了变化,密度也变化了(分子间距),此时分子势能发生了变化。因此冰熔化成水过程,内能是增加了。要知道冰熔化过程也是需要吸热的。