普通水、盐水与糖水在冰箱中的结冰奥秘
在生活的琐碎中,我们或许曾观察到这样的现象:当普通水、盐水和糖水一同被放入冰箱时,普通水总是最先结冰。这背后的原因,竟然与我们身边常见的物理现象——水的比热容有关。
让我们了解一下普通水的特性。在标准大气压下,普通水的凝固点是0℃。当温度逐渐降低至这个临界点,水就会由液态转变为固态。当水中融入了其他物质,如盐和糖,其凝固点就会发生变化。
盐水和糖水并非纯水,它们的凝固点与纯水有所不同。非纯水的凝固点要比纯水低。这其中,盐的凝固点比糖更低。换句话说,盐水的结冰温度要低于糖水。
那么,为什么普通水会先结冰呢?这是因为水的比热容较大。比热容是描述物质单位质量升高或降低一定温度时所吸收或放出的热量。由于水的比热容大,它在降温过程中会更快地达到凝固点,从而先结冰。
进一步来说,非纯水的具体结冰温度还与其浓度有关。以盐水为例,含盐浓度不同的盐水,其凝固点也会有所不同。含有10‰盐度的水,其凝固点为-0.5℃;而含35‰盐度的水,其凝固点则降至-1.9℃。
当我们把普通水、盐水和糖水一同放入冰箱时,由于水的比热容较大,普通水会先达到其凝固点并结冰。而盐水和糖水,由于其内含物质的特性,其结冰温度会相对较低,并在普通水之后逐渐结冰。这一现象背后,蕴含着丰富的物理原理和奥秘。
