水為什麽放在冰箱裏結冰,請講清楚點,用科學方式解答謝謝了,
水結冰的時候,分子運動的平均動能是不變的,因為結冰的時候無論是冰還是水的溫度都是0度,而溫度是衡量分子平均動能的,溫度不變,平均動能也不變.所以不能說是分子運動變慢了.而水卻還是變成了其他的東西了,既然動能沒變,那變的只有勢能了.根據水結冰釋放熱量這壹點,我們可以推斷,水結冰的時候勢能是降低了,而降低的部分就是釋放出來的熱量.當然分子勢能和分子之間的距離不是絕對的正相關,兩者之間其實是壹個不單調的分段函數,在某些區段裏面就會出現分子之間的距離增大,分子勢能變小的異常情況,水結冰就正好在這個區段裏面,所以體積就會變大了.我們在課本上學到,當溫度降到0℃時水就會變成冰.但實際情況並非如此簡單.壹方面自然界中的水不是純凈的水,裏面溶解了很多物質,水的凝固點降低,水需在0℃以下才能凍結;另壹方面,當溫度剛好由零度以上降到0℃時,水是不會結凍的,因為結冰時放出的潛熱很大,如果正好是冰點,剛生成的冰晶又會很快融化掉.所以,壹般溫度在零度以下河水才出現凍結現象.靜水結冰需要較甚的過冷,實驗室裏曾經記錄到蒸餾水過冷到-20℃還不見冰晶出現的數據.壹般靜水冷卻到4℃後,水面繼續降溫,僅能使表層發生冷卻,底層在較長時間裏還是維持在4℃的溫度,所以靜水凍結是從水面開始的.初冬時節河流淌淩是河流開始結冰的最初階段.河水是洶湧流動的,流水結冰過程與靜水很不相同.流水由於處在流動狀態,紊流擾動強,不僅表層冷卻迅速,就是底層也同時降溫,水面和水內幾乎可以同時結冰.大多數研究者認為,河流結冰是同時在水面和水中發生的.理由是河流混合作用強,在結冰前河水上下都能達到大體相同的溫度,只要有結晶核,就可以在任何地方開始結冰.底冰的存在證明了這種理論的可能性.河流封凍有二種情況.壹種是從岸邊開始,先結成岸冰,向河心發展,逐漸匯合成冰橋,冰橋寬度擴展,使整個河面全被封凍.還有壹種是流冰在河流狹窄或淺灘處形成冰壩後,冰塊相互之間和冰塊與河岸之間迅速凍結起來,並逆流向上擴展,使整個河面封凍.當大地回春,氣溫升高的時候,河流裏的冰開始化解,分解的冰塊隨著河水向下流動,河流開封.但是並不是所有的河冰都這樣斯斯文文地解凍,讓河流順利開河,有時候解凍來得很快,特別是氣溫猛升或水位暴漲,大塊冰淩洶湧而下,這樣就容易造成冰淩.科學家們給這兩種河流開河方式起了很有趣的名字,對於慢慢的解凍的開河方式叫“文開”河,對於迅速解凍容易引起冰淩的開河方式叫“武開”河.由南向北的河流特別容易發生武開河.當上遊已是春光明媚,下遊還是冰封千裏的時侯,融水帶著冰淩順流而下,時而阻塞,水位擡高,時而潰決,橫沖直撞,使下遊冰層遽然脹破,於是形成巨大的冰排,向下猛沖,對橋梁堤壩危害嚴重.冰淩對橋墩威脅最大.春季淌淩時出現大冰排威脅橋墩時,需要用飛機或其它措施把冰排炸碎.由冰淩壅塞引起的暫時漲水,叫做淩汛.黃河上遊從寧夏到內蒙的河套段和下遊在山東入海的地方,由於河段北流,經常出現淩汛.淩汛期間易出險情,壹是淩汛來勢猛烈,二是地凍未消,取土搶險困難.據統計,解放前,黃河改道後的百余年間,僅山東境內因淩汛決口就有35次之多,給沿岸人民造成很大的損失和痛苦.