为什么热水比冷水更快结冰?
引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合结果。从生物作用方面来看,水要结成冰,水中需要许多结晶的中心,生物实验发现,水中的微生物往往是“结晶中心”。而某些微生物在热水(水温在100℃以下一点)中繁殖比冷水中快,这样一来,热水中的“结晶中心”比冷水中的多得多,加速了热水结冰的协同作用,围绕“结晶中心”生长出子晶,子晶是外延结晶的晶核,对流使各种取向的分子都流过子晶,依靠晶体表面的分子力,抓住合适取向的水分子,外延出分子作有序排列的许多晶粒,悬浮在水中,结晶释放的能量通过对流放出,而各相邻的冰粒又连结成冰,直到水全部结冰为止。
在相同条件下热水比冷水更容易结冰。
亚里士多德:“先前被加热过的水,有助于它更快地结冰。”
同时姆潘巴现象:根据在同等质量和同等冷却环境下,温度略高的液体在其与该冷却环境直接接触的分子将比温度略低的温度下降的快,若其冷却环境能始终维持一致(温度不变)的冷却能力,则温度高的液体将先降至冷却环境温度,若温度低于该液体冰点则高温液体先结冰。
扩展资料:
963年的一天,坦桑尼亚的一个初中生姆潘巴和小伙伴们一起用牛奶制作冰激凌。当他还在煮牛奶时,身旁的小伙伴已经陆续把牛奶晾凉开始往冰箱里塞了,眼看就要没有位置了,一时心急,姆潘巴就把煮热的牛奶直接放进了冰箱。
一个半小时后,他惊奇的发现,他的冰激凌已经冻结成块,而其他小伙伴的冰激凌却还是黏稠状。
倔强的姆潘巴仍不停地寻找答案,直到他抓住达累斯萨拉姆大学物理系主任奥斯波恩博士到他们学校访问的机会,又提出了自己的疑问。
博士并没有对姆潘巴的问题嗤之以鼻,而是回到实验室按照姆潘巴的陈述进行了冷热牛奶实验和冷热水实验,结果都观察到了姆潘巴提到的奇怪现象,于是,博士邀请姆潘巴和他一起对这个现象进行研究,并于1969年共同撰写了关于此现象的一篇论文,引起学界广泛关注。
于是人们将这个在同等体积和同等冷却环境下,温度略高的液体比温度略低的液体(非纯水)先结冰的现象,命名为“姆潘巴现象”。
参考资料来源:百度百科——姆潘巴现象
热水与冷水在同质同量同外部环境温度条件下不但它们的温度在变化,它们各自的密度、体积、质量和密封状态下受到的气压等等都在发生变化,使得初温高的水降温速度始终快于初温低的水,只要外部环境温度持续下降,最终必然是初温高的水温度更低。
热水比冷水更容易结冰的现象被称为什么效应?
Mpemba 效应 热水比冷水更快结冰热水比冷水更快结冰的现象通常叫“Mpemba 效应”。有必要先明确地指出,什么是 Mpemba 效应。有两个形状一样的杯,装着相同体积的水,唯一的分别是水的温度。现在将两杯水在相同的环境下冷却。在某些条件下,初温较高的水会先结冰,但并不是在任何情况下,都会这样。事实...
冬天里,为什么热水会比冷水更快结冰?
引起热水比冷水先结冰的原因主要是传导、汽化、对流三者相互作用的综合结果。从生物作用方面来看,水要结成冰,水中需要许多结晶的中心,生物实验发现,水中的微生物往往是“结晶中心”。而某些微生物在热水(水温在100℃以下一点)中繁殖比冷水中快,这样一来,热水中的“结晶中心”比冷水中的多得多,加速了...
为什么热水冷却的速度比凉水快?
热水比冷水更快结冰的现象通常叫「Mpemba 效应」。无疑地,很多读者对这一点很怀疑,因此,有必要先明确地指出,什么是 Mpemba 效应。有两个形状一样的杯,装着相同体积的水,唯一的分别是水的温度。现在将两杯水在相同的环境下冷却。在某些条件下,初温较高的水会先结冰,但并不是在任何情况下,都会这样。例如,99.9...
热水比冷水更容易结冰的现象被称为什么效应?
热水比冷水更容易结冰的现象被称为姆潘巴效应。姆潘巴效应指的是在相同的条件下,高温的水比低温的水更容易凝固成冰的现象。这一效应得名于坦桑尼亚学生姆潘巴,他在学校实验室中观察到这一现象,并在1969年发表了相关文章。尽管姆潘巴效应已经被多次观察和研究,但其具体原因仍然存在争议。一种解释是高温水...
一杯冷水和一杯热开水放进冰箱急冻,为什么热水比冷水还要快的结冰?
大约在1461年,物理学家GiovanniMarliani在一个关于物体怎样冷却的辩论上,说他已经证实了热水比冷水更快结冰.他说他用了四盎司沸水,和四盎司未加热过的水,分别放在两个小容器内,置于一个寒冷冬天的屋外,发现沸水首先结冰.但他没能力解释此一现象. 到了十七世纪初,此现象似乎成为一种常识.1620年培根写道"水轻微...
热水比冷水更快结冰吗
热水比冷水更快结冰只是在特定条件下的结论,并不具有普遍意义。其条件是:在封闭的无对流的干冷空间内,如冰箱中。这是因为在封闭的无对流的干冷空间内,干空气对热的传导能力差,冷水对其上方的空气加热升温作用小,不能形成对流,传热主要是热幅射。而热源不就不同,它对上方的空气加热升温作用大,能...
水的神奇性质
热水可以比冷水更快结冰:两个相同容器分别装热水和冷水并采取相同方式降温时,热水比冷水先结冰。低于冰点的水可以不结冰:当水被降温到冰点以下,却仍不结冰。这发生在水中可作为凝结核的杂质极少时。水的比热容大:初级生命之脆弱,不耐受外界温度的变化,水的比热容大,一定程度上保护了生命。水的第五大...
热水比冷水冷却的更快,这种说法是否有科学道理呢?
我认为这种说法是有科学道理的,因为热水的散热速度是很快的,而冷水是非常难冻结的,并且热水的蒸发速度也是很快的,所以我觉得这种说法有科学道理。
热水为什么比冷水溶解的快
1. 在冷却过程中,热水有更快的蒸发速度,而水的蒸发会加速带走热量。2. 热水中还有较少的溶解气体,所含溶解气体的多寡导致水的基本属性发生些许变化(冰冻是水的结晶过程,不同温度的水可能会导致结晶方式的不同),变化之一是溶解气体少的水(热水),具有较高的冰点,所以可能导致热水结冰比冷水快...
热水为什么比冷水更快结冰
结冰是水放热的过程,也即水的热量被低温空气或低温介质吸收,放出的热量与两者(水与低温介质)温度差有关,而热水温度较高,所以会与低温空气或低温介质的温度差较大,放出的热量较多(与冷水比较,在同一时间内),这样,热水温度下降得较快些。但要说热水比冷水更快结冰是不准确的,还有其它因素...
竺素桂附: 为什么热水比冷水结冰快? 1,如果给热水和冷水设置同样的自动搅拌装置,那么,肯定会冷水先结冰,热水后结冰.因为这时传热条件都很好,温度高的,热容量大,需要的降温结冰的时间就更长;温度低的,热容量较小,需要的降温结冰的...
涿州市18949467699: 为什么热水比冷水冻结得快? - ?
竺素桂附: 1.冷却的快慢不是由液体的平均温度决定的,而是由液体上表面与底部的温度差决定的,热水急剧冷却时,这种温度差较大,而且在整个冻结前的降温过程中,热水的温度差一直大于冷水的温度差. 2.上表面的温度愈高,从上表面散发的热量就愈多,因而降温就愈快. 基于以上两方面的理由,热水以更高的速度冷却着,这便是热水先冻结的秘密.
涿州市18949467699: 冬天热水为什么比冷水更容易结冰呢? - ?
竺素桂附:[答案] 简单,因为 热水:是从下层到上层的结冰过程 冷水:是从上层到下层的结冰过程 具体的可以到我的空间里去看答案... 我还没写呢,等会去
涿州市18949467699: 为什么开水比凉水更快冻成冰? - ?
竺素桂附: 目前可以接受的解释如下简单的说 是由于散热速率的不同导致的楼上的那个edwardbaike 的说法很有误导性这个问题关键的关键就是要认识到不同温度的物体 在降温至“同一个”温度时候 内部的状态是完全不一样的 此时的导热速率也是不...
涿州市18949467699: 一杯冷水和一杯热开水放进冰箱急冻,为什么热水比冷水还要快的结冰? - ?
竺素桂附: 你好! 这个就是姆佩巴效应 : 人们通常都会认为,一杯冷水和一杯热水同时放入冰箱时,冷水结冰快.事实并非如此.1963年的一天,在地处非洲热带的坦桑尼亚一所中学里,一群学生想做一点冰冻食品降温.一个名叫埃拉斯托·姆佩巴的...
涿州市18949467699: 为什么热水比冷水冻结得更快? - ?
竺素桂附:[答案] 是这样吗?我可不这样认为! 在室温条件下,难道会是热水比冷水更快结冰?!——要注意前提条件! 冬天时,你拿一杯子开水和一杯子冷水放到室外,看到底是谁先结冰!
涿州市18949467699: 热水为什么比冷水更快结冰 - ?
竺素桂附: 结冰是水放热的过程,也即水的热量被低温空气或低温介质吸收,放出的热量与两者(水与低温介质)温度差有关,而热水温度较高,所以会与低温空气或低温介质的温度差较大,放出的热量较多(与冷水比较,在同一时间内),这样,热水温度下降得较快些.但要说热水比冷水更快结冰是不准确的,还有其它因素制约,也即热水的量与冷水的量是否相同,热水与冷水是否放在相同温度的低温介质环境下.
涿州市18949467699: 为什么热水比冷水冻结快?也就是变成冰块 - ?
竺素桂附:[答案] 古希腊哲学家亚里士多德曾最先记载过这样一个奇特现象——在同等低温条件下,温度高的水结冰速度快于冷水.坦桑尼亚学生姆潘巴1969年使这一现象变得更为人知晓,他发现加糖的牛奶加热后比未加热的牛奶结冰速度快. ...
涿州市18949467699: 为什么热水比凉水结冰快? - ?
竺素桂附: 是因为热水的密度小,由于热水的膨胀导致水分子之间距离加大,冷空气分子更容易渗透进去,这样就加剧了,热水的快速冷却,导致其快速结冰, 而凉水的水分子结构稳定,冷空气分子进行渗透相对来说比较困难,因此结冰较热水慢. 温度越高的水结冰就越快,反之就越慢(在同一环境下).
涿州市18949467699: 为什么热水比冷水在冰箱里冷却更快?这是一个自然现象 ?
竺素桂附: 事实上,在一般实验条件下,热水会比冷水更快结冰.这种现象违反直觉,甚至连很多科学家也感到惊讶.但它的确是真的,曾在很多实验观察和研究过.虽然在经过亚里...