本文作者:交换机

水被抽真空会结冰,水被抽真空会结冰吗

交换机 2024-06-10 19
水被抽真空会结冰,水被抽真空会结冰吗摘要: 大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于水被抽真空会结冰的问题,于是小编就整理了6个相关介绍水被抽真空会结冰的解答,让我们一起看看吧。水在真空状态为什么会结冰呢?为什么...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于水被抽真空结冰问题,于是小编就整理了6个相关介绍水被抽真空会结冰的解答,让我们一起看看吧。

  1. 水在真空状态为什么会结冰呢?
  2. 为什么水在真空中会结冰?
  3. 水在真空下会先沸腾后结冰,这是为什么?
  4. 在真空室内,30℃状态下,达到多少真空度能够使水结冰?
  5. 瓶子里装有半瓶水密封后,假如把瓶里的空气抽真空后,水会发生什么变化?
  6. 水在真空状态下,多少度会沸腾?

水在真空状态为什么会结冰呢?

抽真空过程就是气压下降的过程,造成水的蒸发速度加快,部分液态水转化成气态水,如果转化成气态水的过程太猛烈,水会先沸腾,汽化过程会吸收大量热量,使得容器温度快速下降,当降至0℃以下时,液态水结冰。所以水在真空状态会结冰的。

为什么水在真空中会结冰?

1、原因:由于水的蒸汽压降低,水大量挥发带走热量,导致结冰;

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(图片来源网络,侵删)

2、水的凝固点是会随着压强的降低而提高;

3、水温降到0摄氏度时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子;

4、在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻两个氢键这种排布导致成是种敞开结构;

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(图片来源网络,侵删)

5、冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小;

6、在常温下水以气态和液态并存;

7、温度在零摄氏度一下就以气态和固态下并存;

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(图片来源网络,侵删)

8、在零摄氏度时以气态液态固态并存;

9、如果水在地球大气层以外的真空中存在主要以气态存在。

水在真空下会先沸腾后结冰,这是为什么?

真空下水分子没有压力就会乱跑,挣脱了水的分子间力,形成沸腾的状态,这个蒸发过程是水分子吸收温度能量,消耗能量的过程,从而造成环境温度的降低,当温度降低到一定程度(比如负100度,但肯定不是一个大气压下的零度),分子得不到环境温度的能量了,就跑不出去了,如果还有剩余的水没有来得及跑,就会凝结,分子抖动达成一种平衡。会不会是冰,这个要看实验环境。所以外太空的水,都是以水汽和冰块存在的。没有液态。

以上是我根据化学专业推断的,没实验过。

地球上液体的沸点是和大气的压力有关的!

在大气压力越小的时候,沸点会降低!

比如在1个标准大气压下,水的沸点是100度,而在8848米高的珠穆朗玛峰上你烧开水的温度就只有73度了!

所以因为是真空没有大气压了,水的沸点下降低于室温,使水沸腾成为水蒸气。

而我们都知道液体气化时会吸收大量的热。这样在那个环境中的温度会更低。当低于它的凝结点的温度时!水蒸气直接凝华成冰(霜)

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。

瓶子里装有半瓶水密封后,***如把瓶里的空气抽真空后,水会发生什么变化?

因为随着瓶子里面的压强越来越小,瓶中水的沸点越来越低,外界或者说整个系统为室温,算20度左右,压强大约抽到绝对真空的一半也就是-50Kpa,瓶内水就会沸腾,当压强继续降低,水的沸腾越来越剧烈

水此时的沸腾会带走大量的热,导致温度持续下降,当瓶内水的温度到0摄氏度的时候,瓶内水就结冰了

水在真空状态下,多少度会沸腾?

这个问题不存在的,因为根本就做不到真空中放液态水。

真空是什么?真空是什么都没有,气压为零,当在真空中放进液态水,无论温度多少度度,水都会气化,原来的真空就充斥了水汽,就打破真空状态。

如果水量不够,将全部气化,即无法看到液态水。如果水量足够,随着气化的进行,水汽增多,真空度下降,气压增大,最终达到平衡点,水停止气化,这时可看到液态水。

如果持续地抽走水汽从而保持“真空”,水就不停地气化,如果抽气速率大于水表面的气化速度,水的内部也要气化即沸腾,显然沸腾是由“真空度”决定的与温度无关 ,温度只是影响气化速度。一句话,只要“真空度”达到,任何温度下水都能沸腾。

这是我的理解,对与错请高人指正。

到此,以上就是小编对于水被抽真空会结冰的问题就介绍到这了,希望介绍关于水被抽真空会结冰的6点解答对大家有用。

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