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1、冰可以放到密封的泡沫箱中保存,这样能让里面的冰块保存24小时左右不融化,因为泡沫箱隔绝了冰与外界的接触,能防止它温度升高,所以能让它保存较长时间,但时间过长以后,里面的冰也会融化成水。
2、小块的干冰还能直接保存到家中的暖瓶装,因为暖瓶有一个真空隔热层,这样的干冰能保存24到48小时。
1.冰在标准大气压下,温度达到0摄氏度时开始融化成水,这个过程被称为熔化。
2.冰是晶体,在熔化过程中吸热,但温度保持不变,即在0摄氏度时开始从固态转变为液态。
3.晶体在完全熔化之前,处于固液共存状态,熔化完成后,温度才会继续上升。
4.融化是一种物态变化,指的是固体在加热后转变为液体的过程,这一过程伴随着热量的吸收。
5.晶体物质具有固定的熔点,即熔化开始时的温度,而非晶体则没有固定的熔点。
MartinMüser解释称:“实际上,压力和摩擦力在冰表面形成薄液体层的过程中,并未起到特别关键的作用。”研究团队通过计算机模拟发现,分子偶极子才是形成这一光滑层的关键因素,而这一光滑层正是冬天人们容易滑倒的“罪魁祸首”。分子偶极子是指分子存在部分正电荷与部分负电荷区域,进而使分子具备整体极性并指向特定方向。
要深入理解其中缘由,需先了解冰的结构。在零摄氏度以下,水分子(H?O)会排列成高度有序的晶格,分子整齐排列形成固体晶体结构。当人踏上冰面时,并非鞋子产生的压力或摩擦破坏了冰分子顶层,而是鞋底与冰中的分子偶极子相互作用的方向改变,使得原本有序的结构变得无序。Müser提到:“在三维空间中,这些偶极子-偶极子相互作用变得‘受挫’。”这是物理学中的概念,即相互竞争的力阻止系统达成完全有序的稳定状态。在微观层面,冰与鞋底材料中的偶极子间的作用力破坏了两者界面处冰的有序晶体结构,致使冰变得无序、无定形,最终转变为液态。
除了推翻近200年的科学共识,该团队研究还纠正了另一误解。此前人们认为,在-40°C以下无法滑雪,因为温度过低,滑雪板下难以形成润滑液膜。但Müser教授指出:“偶极子相互作用在极低温度下依然存在。即便接近绝对零度,冰与滑雪板间的界面仍会形成液态薄膜。”不过在如此低温下,薄膜粘性极高,几乎不能被视为水,在上面滑雪近乎不可能,可薄膜确实存在。
对于冬天因滑倒受伤的人而言,冰滑的原因究竟是压力、摩擦还是偶极子并不重要。但对物理学领域来说,这一区别意义重大。萨尔大学研究团队这一发现的影响正逐步显现,科学界也正密切关注其后续进展。
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