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水在真空状态下能结冰吗 水在真空状态下会结冰吗

2020-10-19知识32

水在真空状态下会结冰吗

水在真空状态下能结冰吗 水在真空状态下会结冰吗

【科技之光】室温下的水在真空状态下会沸腾后结冰,为什么? 这期电视节目我没看,但是恰好这个实验我4、5年前做过,我是用的一般的真空烘箱,在烘箱里放了一烧杯水,然后开始抽真空,随后加电加热,抽的真空度并不是很高,但是最终结果是烧杯里的水确实结冰了,然后烘箱的温度也升高到了80摄氏度,结果冰居然也没有明显融化.我将冰拿了出来在室温下放置了一段时间后才融化.这个实验恐怕比你说的电视上的还好看一点.我当时的分析就是这个原因:真空泵将烧杯上方以及烘箱腔体内的气体全部抽走了,迫使烧杯里的水变成蒸汽(强制汽化),水蒸发带走热量使得剩下的水温度降低,达到0摄氏度并且继续放出热量而结冰应该不是很难的事情.可以这么估计分析一下:(气压降低对水冰点的影响可以忽略不计)1、在比较低的气压下水汽化(沸腾)很容易,室温下就可以达到.比如0.02个大气压,沸点只要17.703℃;0.04大气压,29.188℃;0.06大气压,36.399℃…2、水的汽化热很大,水汽化会带走大量的热,比如0.06大气压下1g水沸腾吸收热量2414J/g;而1g水的熔解热大约335J/g(相反,1克0℃的水释放出335J的热量就可以凝固—结冰),另外1g水降低温度1℃需要放热4.18J.所以1g水汽化吸收的热可以让大约2414/(4.18*30+335)=5.2g的水温度降低到0℃并且继续降温直到结冰。3、因此。

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在真空室内,30℃状态下,达到多少真空度能够使水结冰? 水的沸点随压力的降低而降低,熔点在2200个大气压下随压力的降低而升高。压力为0.61KPa时,水的熔点、沸点一致,为0.00989℃,在此温度下液、固、气共存。在30℃温度下,随压力的降低,水从液态直接变为气态,不会经过结冰这个过程。如果温度低于0.00989℃,则随着压力的降低,水先结冰,压力再降低,就变为气体了。

水在真空状态下能结冰吗 水在真空状态下会结冰吗

水在真空状态下会结冰吗? 在一个密封的透明容器里放一些水,用抽气机不断地抽取容器中的气体,你会发现抽取到一定程度后容器中的水会沸腾,这是因为水的沸点与外界压强有关,压强越小沸点越低。高原地区的大气压强比较小,水的沸点比较低,用水煮饭时就不容易熟。换用高压锅煮饭就能够很快将食物煮熟。气压的变化能够影响水的沸点,会不会也能够影响凝固点?不断地降低气压,当接近绝对真空时,水会不会变成固体的冰?压强的确会影响水的凝固点,这点可以从水的相图中直接得到。水的固态、液态、气态就是三种相。相图就是在一个坐标系中将固态、液态、气态对应的区域区分开。坐标系的横轴表示温度,纵轴表示压强,不同温度和压强下水是固态、液态还是气态就可以直接在相图中得到。上图为水的相图,蓝色区域代表固态,绿色区域代表液态,红色区域代表气态。从图中可以看到,当温度低于一定值(251.165K)时,不论外界压强是多少,水都不会以液态的形式存在。当压强低于一定值(611.73Pa)时,不论温度是多少,水也不会以液态的形式存在。在更低压强及更低温度下,水只能以固态的形式存在。将水放在一个密封的容器内,不断抽取容器中的气体,水会不断蒸发。压强降低到一定程度后使得水更可能以固态和气态。

水在真空状态为什么会结冰呢 水的凝固点是会随着压强的降低而提高,但不应该提高那么多吧.我觉得导致水结冰的原因是水的蒸汽压降低,水大量挥发带走热量,导致结冰.有点像冻干机的原理.

#压强#真空度

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