冷水结冰比较快还是热水结冰比较快？？
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解决时间 2021-04-02 15:46
- 提问者网友：心牵心
- 2021-04-02 01:56
冷水结冰比较快还是热水结冰比较快？？
最佳答案
- 五星知识达人网友：迟山
- 2021-04-02 02:20
淡水结冰的临界点在0℃。所以冷水跟热水相比较来说的话，冷水自然结冰的快。
另外海水跟淡水的冰点又不一样。海水中含有大量的盐，所以海水凝固点的变化与海水盐度和密度有密切的关系。当盐度达到24.695的时候，海水最大密度值的温度和冰点的温度一样，都是-1.332℃。当某一海域的海水结成浮冰以后会析出大量盐分，使其周围海水盐密度增大，海水的流动性，会反复沉浮混合在结冰。所以海水结冰不象湖水河水结冰那样容易。
另外海水跟淡水的冰点又不一样。海水中含有大量的盐，所以海水凝固点的变化与海水盐度和密度有密切的关系。当盐度达到24.695的时候，海水最大密度值的温度和冰点的温度一样，都是-1.332℃。当某一海域的海水结成浮冰以后会析出大量盐分，使其周围海水盐密度增大，海水的流动性，会反复沉浮混合在结冰。所以海水结冰不象湖水河水结冰那样容易。
全部回答
- 1楼网友：山河有幸埋战骨
- 2021-04-02 05:54
引用hsxuxun的回答：
淡水结冰的临界点在0℃。所以冷水跟热水相比较来说的话，冷水自然结冰的快。
另外海水跟淡水的冰点又不一样。海水中含有大量的盐，所以海水凝固点的变化与海水盐度和密度有密切的关系。当盐度达到24.695的时候，海水最大密度值的温度和冰点的温度一样，都是-1.332℃。当某一海域的海水结成浮冰以后会析出大量盐分，使其周围海水盐密度增大，海水的流动性，会反复沉浮混合在结冰。所以海水结冰不象湖水河水结冰那样容易。热水结冰比较快
淡水结冰的临界点在0℃。所以冷水跟热水相比较来说的话，冷水自然结冰的快。
另外海水跟淡水的冰点又不一样。海水中含有大量的盐，所以海水凝固点的变化与海水盐度和密度有密切的关系。当盐度达到24.695的时候，海水最大密度值的温度和冰点的温度一样，都是-1.332℃。当某一海域的海水结成浮冰以后会析出大量盐分，使其周围海水盐密度增大，海水的流动性，会反复沉浮混合在结冰。所以海水结冰不象湖水河水结冰那样容易。热水结冰比较快
- 2楼网友：神的生死簿
- 2021-04-02 04:44
我的对这个现象的解释，（非常欢迎有人可以证明我这个说法是:不成立或正确）。
这里仅是把2002年想的东西做一个记录，这也算是给过去一个交代吧。
好转入正题。对于热水比冷水结冰快我给出的解释是：水分子的动能比势能更易变化。以下为具体内容。
现在对水，冰进行比较。水密度1.00*1000kg/m3，冰密度 0.9*1000kg/m3，说明同等数量水分子组成水的体积，比冰的体积小。水变冰的过程，一个是体积变大，另一个是温度变低的过程（但很多人只注意温度）。
a.体积…
关于水密度的规定时曾说：水在0～100摄氏度中，当温度为4摄氏度时密度最大，这时水的密度为标准密度。以水体积为y轴温度为x轴画图，可得出在0摄氏度到温水间图像为开口向上的曲线（有点像抛物线），曲线的顶点是x=4。
b.温度…
从微观看，温度是对物体平均分子动能的反映。即：温度越高，平均分子动能越大，反之越小。
现回到问题的现象上来。从微观看水变成冰的过程是水分子平均动能变小，水分子平均距离变大且成形的过程（请注意每个冰分子有自己特定的位置，不可随便跑动）。而这一切都是通过水分子动能来改变。
现象：热水比冷水结冰快，温水比冷水体积大，冰比水体积大，温水比冷水温度大。
结论：水分子平均动能比其势能更易改变。
预测：以4摄氏度为分界点，0～4摄氏度任一个温度结冰所需时间，在4～温水这段都有一个温度对应。
预测二：4摄氏度结冰所需时间，在0～温水的温度中它是最长的。
另外想特别说明：这个说法是温水比冷水先结冰，热水与冷水比较则不好说有点复杂，要考虑到：
1、这时热水分子的平均动能升高变成冰分子的平均动能难度变大，但热水分子的平均势能变冰分子的平均势能难度变小。
2、水变冰的过程，与饱和盐结晶有类似，（因此我觉得水结冰更应该说是，水里析出冰来）结晶的条件要考虑进去，如有凝结核的结冰更快点（即：两种状态分子的排布情况）。
3、当时的实验气压（毕竟气压要够低，就算40度水也可以烧开，还有它还可能影响水的密度）。
4、热水是多少度。
热水结冰所需时间就看这四点因素共同作用了，而由此可得：热水结冰所需时间有可能比冷水快，也可能慢，或同时。
另外想说一下关于前人对这个问题的回答，有辐射说、传导论、汽化说、对流论
、温差说、杂质论，但这些说法有点局限性，不能很好解释这一现象，觉得这些说法前提是：热水结冰过程一定经过冷水。我觉得这不一定，热水变成冰，从微观讲最重要是，热水分子动势能变成冰分子动势能，和热水分子排布、间距与冰分子一致就可以了。热水变冷水在到冰的过程，分子动能一直降温，没问题。问题在于，分子势能由高变低再变高（或更高）。这样来是比较繁琐的。
这里仅是把2002年想的东西做一个记录，这也算是给过去一个交代吧。
好转入正题。对于热水比冷水结冰快我给出的解释是：水分子的动能比势能更易变化。以下为具体内容。
现在对水，冰进行比较。水密度1.00*1000kg/m3，冰密度 0.9*1000kg/m3，说明同等数量水分子组成水的体积，比冰的体积小。水变冰的过程，一个是体积变大，另一个是温度变低的过程（但很多人只注意温度）。
a.体积…
关于水密度的规定时曾说：水在0～100摄氏度中，当温度为4摄氏度时密度最大，这时水的密度为标准密度。以水体积为y轴温度为x轴画图，可得出在0摄氏度到温水间图像为开口向上的曲线（有点像抛物线），曲线的顶点是x=4。
b.温度…
从微观看，温度是对物体平均分子动能的反映。即：温度越高，平均分子动能越大，反之越小。
现回到问题的现象上来。从微观看水变成冰的过程是水分子平均动能变小，水分子平均距离变大且成形的过程（请注意每个冰分子有自己特定的位置，不可随便跑动）。而这一切都是通过水分子动能来改变。
现象：热水比冷水结冰快，温水比冷水体积大，冰比水体积大，温水比冷水温度大。
结论：水分子平均动能比其势能更易改变。
预测：以4摄氏度为分界点，0～4摄氏度任一个温度结冰所需时间，在4～温水这段都有一个温度对应。
预测二：4摄氏度结冰所需时间，在0～温水的温度中它是最长的。
另外想特别说明：这个说法是温水比冷水先结冰，热水与冷水比较则不好说有点复杂，要考虑到：
1、这时热水分子的平均动能升高变成冰分子的平均动能难度变大，但热水分子的平均势能变冰分子的平均势能难度变小。
2、水变冰的过程，与饱和盐结晶有类似，（因此我觉得水结冰更应该说是，水里析出冰来）结晶的条件要考虑进去，如有凝结核的结冰更快点（即：两种状态分子的排布情况）。
3、当时的实验气压（毕竟气压要够低，就算40度水也可以烧开，还有它还可能影响水的密度）。
4、热水是多少度。
热水结冰所需时间就看这四点因素共同作用了，而由此可得：热水结冰所需时间有可能比冷水快，也可能慢，或同时。
另外想说一下关于前人对这个问题的回答，有辐射说、传导论、汽化说、对流论
、温差说、杂质论，但这些说法有点局限性，不能很好解释这一现象，觉得这些说法前提是：热水结冰过程一定经过冷水。我觉得这不一定，热水变成冰，从微观讲最重要是，热水分子动势能变成冰分子动势能，和热水分子排布、间距与冰分子一致就可以了。热水变冷水在到冰的过程，分子动能一直降温，没问题。问题在于，分子势能由高变低再变高（或更高）。这样来是比较繁琐的。
- 3楼网友：青灯有味
- 2021-04-02 04:23
首先，应当明确一杯热水和一杯凉水取自同一水源，该水源可以是自然界的地表水或地下水，如河水、湖水、井水，也可以是自来水，但绝不是无离子水（纯净水、超纯水）。
河水、湖水、井水、自来水中含有水溶性的盐类，其中有水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁，碳酸氢钙、碳酸氢镁在加热时会分解成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁及二氧化碳和水。
热水中 含有大量因加热生成的细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁，当水相变成冰时，即水结晶的过程，这些细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁成为水结晶的晶核，大量的晶核有加速结晶，促进水结晶变成冰的作用。
冷水中 含有比热水更多的水溶性盐类，比热水多出未被分解的水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁。水溶性的盐可以降低水的凝固点，因此冷水冰点比热水冰点要低。同时，冷水比热水中少很多水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁分解形成的大量细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁晶核。因此在结冰时较热水结冰慢，由于缺乏晶核极易形成过冷，消耗更多的制冷量并且使结冰时间延长。
综合效果是：取自自然界的地表水或地下水或自来水，一杯热水和一杯凉水同时放入冰箱里，热水会先结冰。
如果使用无离子水（纯净水、超纯水），情况就会完全相反，冷水比热水先结冰。
河水、湖水、井水、自来水中含有水溶性的盐类，其中有水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁，碳酸氢钙、碳酸氢镁在加热时会分解成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁及二氧化碳和水。
热水中 含有大量因加热生成的细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁，当水相变成冰时，即水结晶的过程，这些细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁成为水结晶的晶核，大量的晶核有加速结晶，促进水结晶变成冰的作用。
冷水中 含有比热水更多的水溶性盐类，比热水多出未被分解的水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁。水溶性的盐可以降低水的凝固点，因此冷水冰点比热水冰点要低。同时，冷水比热水中少很多水溶性的碳酸氢钙、碳酸氢镁分解形成的大量细小的不溶于水的碳酸钙、碳酸镁晶核。因此在结冰时较热水结冰慢，由于缺乏晶核极易形成过冷，消耗更多的制冷量并且使结冰时间延长。
综合效果是：取自自然界的地表水或地下水或自来水，一杯热水和一杯凉水同时放入冰箱里，热水会先结冰。
如果使用无离子水（纯净水、超纯水），情况就会完全相反，冷水比热水先结冰。
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