查看原文
其他

大寒快到了,提前想想怎么打败坚硬冻人的冰吧!| 正经玩

荔枝&荷塘&婷子 中科院物理所 2022-05-17

冬天最冷的时候快来了

想起小的时候对冰块也是充满好奇

抓在手里化着玩



咱就是说没想到长大了还是想玩



实验器材


所标杯、冰块、烧杯、盐、勺


实验过程




首先,我们向冰水中倒入冰块



向冰块上撒一些食盐



我们除了可以看到食盐成簇流下

还可以观察到融化的冰像蜂蜜一样流下

呈现出凝胶状



我们将冰块捞出

冰块上出现了很多划痕



这与冰块在水中的普通融化是不同的



而且,可以看到

杯子中的小冰块都“粘”在了一起



我们用温度计放进烧杯中

现在,烧杯中的温度是零下4℃



看到这个温度

聪明的小伙伴们是不是知道怎么解释这个现象了呢?


原理解说





对于蜂蜜、糖、食盐等等液体或固体在水中溶解时产生的明暗条纹,相信很多都有发现过。这个现象本身来源于溶液密度的不均匀,使得光在其中折射后,出射光有了强度不一的角分布,让溶液其中有“凝胶”或者“烟雾”的感觉。


这个现象在我们调制蜂蜜水时最为常见,因为蜂蜜有难溶于水的成分,所以比较容易在小范围内产生较大的密度差。盐和糖相对易溶,一般只能在未溶解的颗粒附近才能观察到这一现象。

 

本次实验中,在大部分食盐沉入烧杯底部时,由于水温较低,食盐溶解速度相对较慢,冰块附近的水还未溶解太多的盐。此时冰块上方“接住”的食盐,与冰块接触时会降低冰块的熔点,使其融化。而在融化过程中食盐溶解形成较浓的盐水,便会产生高密度的层流,像瀑布一样从冰块的缝隙中流下。

 

而在流下的过程中,浓盐水与未溶解的食盐会继续促进附近冰块的溶解,所以在所经之路上就会在冰块上腐蚀出一道道的“沟壑”。


这种现象在冬天结冰的屋檐或者树上也可以观察的到,一些由于杂质导致融化的冰水会冲刷并腐蚀流过的冰面,形成一道道细沟。

 

关于第三个现象,冰块“粘”到了一起,有两个原因:


一是因为水的凝固点会随着盐的浓度的升高而变得更低。所以冰块附近的盐下沉过后,局部的盐浓度降低,水的凝固点回升,因盐而加速溶解的冰水开始有了回冻的趋势。


第二是少量的盐颗粒还为水结冰提供了凝结核,充当了冰块之间的粘合剂,让冰更容易粘连。当然了,这部分连接远没有在冰箱中凝固的冰块本身那么结实,所以拿起来后也很容易拨开。


上期回顾
No.285 是知识,让我成为人群中扭得最靓的仔 | 正经玩

01.我的世界666的实验分享如下:


02.他是小黑的实验分享如下:


03.Erriapo的实验分享如下:


恭喜以上三位粉丝

将获得中信出版集团出版的

《隐谷路》

一本

               分享赢得纪念品          

对于 本期实验 的投稿

我们将在 下期 进行投票

我们将为票数最高的 三位 粉丝

送出由重庆出版集团出版的

《认识地理:探索变化的世界》

一本

《认识地理:探索变化的世界》带我们全方位认识脚下这颗不断变化的星球。完整的泛大陆四分五裂,逐渐形成今天的七大洲。地球周而复始地自转与公转,致使昼夜循环,四季更替。海水蒸发进入大气层,又以降水的形式回归海洋。泥沙沉积,河流下游终成冲积平原。无比坚硬又庞大的岩石,最终会风化为柔软又细腻的土壤。曾经的大冰期置万物于酷寒,如今全球变暖又为人类带来灾难。地球上的一切都在以其特有的规律发生着变化,世界瞬息万变。本书汇聚了丰富而权威的地理知识,不仅带我们走进神奇瑰丽的自然世界,纵览高山海洋,静观风云变幻,将地理现象、分类及形成原因一一阐明,更带我们深入人文环境,探讨人与自然的关系,讲述了人类对自然环境的适应、改造和利用。本书内含大量精美图片,从令人惊叹的地理摄影照片、解释地理现象的示意图,到丰富多彩的地球生物照片、人类生活场景图等,带我们完成一次奇妙的世界之旅。


投稿方式


投稿时间截止到每周五晚十点。48小时没有和我们互动的用户,我们无法给您发送消息。为了防止联系不到获奖用户的现象发生,请投票最高获奖后及时联系我们。为了截取方便请尽量上传小于45秒的视频。


往期回顾




编辑:荔枝


近期热门文章Top10

↓ 点击标题即可查看 ↓1. 年终别去赌:你永远赢不了“凯利公式”2. 体重6000吨,活了上万年:世界上最大的生物正在被慢慢吃掉3. 克莱因蓝到底是什么蓝?4. 工作时听歌,原来有这么多好处!5. “川沙妲己”可爱的秘密被我找到了6. 你是个成熟的脂肪细胞了,应该学会自己燃烧7. 2021年最强视觉欺骗!只有王者级的眼睛才能识破骗局8. 洗过的羽绒服保暖性会变差吗?| No.2889. 脑子裂开后,会发生什么?10. 光是什么? 点此查看以往全部热门文章 

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存