今天来聊聊关于冰的形成是什么现象,冰的形成的文章,现在就为大家来简单介绍下冰的形成是什么现象,冰的形成,希望对各位小伙伴们有所帮助。
1、自然界中的水 ,具有气态、固态和液态三种状态。
2、液态的我们称之为水,气态的水叫水汽,固态的水称为冰。
3、冰的熔化热是3.35×10^5J/kg 水是一种特殊的液体。
4、它在4℃时密度最大。
5、温度在4℃以上,液态水遵守一般热胀冷缩规律。
6、4℃以下,原来水中呈线形分布的缩合分子中,出现一种象冰晶结构一样的似冰缔合分子,叫做"假冰晶体"。
7、因为冰的密度比水小,“假冰晶体”的存在,降低了水的密度,这就是为什么水在4℃时密度最大,低于4℃密度又要减小的秘密。
8、 到目前为止,已经能够在实验室里制造出八种冰的晶体。
9、但只有天然冰能在自然条件下存在,其它都是高压冰,在自然界不易存在。
10、 天然冰中水分子的缔合是按六方晶系的规则排列起来的。
11、所谓结晶格子,最简单的例子是紧密地堆砌的砖块,如果在这些砖块的中心处代之以一个假设的原子,便得到了一个结晶格子。
12、冰的晶格为一个带顶锥的三棱柱体,六个角上的氧原子分别为相邻六个晶胞所共有。
13、三个棱上氧原子各为三个相邻晶胞所共有,二个轴顶氧原子各为二个晶胞所共有,只有中央一个氧原子算是该晶胞所独有。
14、冰与水 由于水分子间有氢键缔合这样的特殊结构所决定的。
15、根据近代X射线的研究,证明了冰具有四面体的晶体结构。
16、这个四面体是通过氢键形成的,是一个敞开式的松弛结构,因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完,在冰中氢键把这些四面体联系起来,成为一个整体。
17、这种通过氢键形成的定向有序排列,空间利用率较小,约占34%、因此冰的密度较小。
18、水溶解时拆散了大量的氢键,使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成的一些缔合分子),故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了,而是有一定程度的无序排列,即水分子间的距离不象冰中那样固定,H2O分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去。
19、这样分子间的空隙减少,密度就增大了。
20、 温度升高时,水分子的四面体集团不断被破坏,分子无序排列增多,使密度增大。
21、但同时,分子间的热运动也增加了分子间的距离,使密度又减小。
22、这两个矛盾的因素在4℃时达到平衡,因此,在4℃时水的密度最大。
23、过了4℃后,分子的热运动使分子间的距离增大的因素,就占优势了,水的密度又开始减小。
相信通过冰的形成这篇文章能帮到你,在和好朋友分享的时候,也欢迎感兴趣小伙伴们一起来探讨。