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1 # 辰龍
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2 # 甜甜向上精心創作
攝氏溫標規定:標準大氣壓下,冰水混合物的溫度為0℃。就已經給出答案,必須是標準大氣壓。因為冰的熔點與壓強有關,壓強每增大一個標準大氣壓,冰的熔點降低0.0075℃。不過,冰這種東西很頑皮,當壓強增大到2200個大氣壓時,冰的熔點又會隨壓強的增大而升高,一般不會遇到這種情況,不再贅言。
有一個簡單的實驗,大家可以做一下,也很有趣。取一塊冰,將兩端墊起來,在冰塊上掛上一根細金屬絲,金屬絲的兩端各懸掛一個重物。結果會發現,金屬絲慢慢劃過冰塊,而冰塊完好無損。
其實,是細金屬絲對冰塊產生很大的壓強,使冰的熔點降低,受壓處冰熔化,金屬絲陷入冰中。而細金屬劃過後,由於壓強減小,水又重新凝固成冰。
應用冰的這種性質的最典型的例子,就是冰刀,速滑的滑冰鞋的冰刀都很窄,運動員站在冰道上,冰刀與冰面的接觸面積很小,對冰面產生很大的壓強,使接觸處的冰的熔點降低,熔化成水,在冰面和冰刀之間形成一層很薄的水膜,將二者分離,可以有效的減小冰刀受到的摩擦力。
另外,冰水混合物的溫度有幸入選攝氏溫標的一個基準點,還得益於晶體的熔化和凝固特點,即晶體熔化和凝固過程中,繼續吸熱和放熱,但溫度保持不變。對於冰水混合物而言,當外界溫度高於0℃時,其中的冰吸熱熔化,溫度保持不變;當外界溫度低於0℃時,其中的水放熱凝固,溫度保持不變;當外界溫度為0℃時,冰水混合物既不吸熱也不放熱,溫度當然保持不變。所以,只要冰水能夠共存,不管外界溫度如何變化,冰水混合物的溫度總保持0℃。
冰水混合物裡面,含有0℃的冰和0℃的水,但是它含有的能量不完全相同。當冰水混合物裡面的冰吸收到冰水混合物裡面水的能量後,還能保持在零度,冰水混合物就繼續保持,如果冰水混合物裡面的冰吸收能量使冰的溫度升高高於0℃,就會變成水,如果冰水混合物裡面的水釋放能量,使水的溫度低於0℃,就會變成冰!