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熱學小實驗—“水”瞬息結冰

來源:奧數網 文章作者:郭飛 2009-10-19 13:14:23

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  常言道:“冰凍三尺,非一日之寒”。這話是有一定的科學道理的。可是,在化學的小天地里,就有辦法來打破這個常規,使“水”瞬間結冰。下面我們做個小實驗來加以證明。

  向一支盛滿“清水”的大試管中放入一粒砂子般的晶體,一眨眼的工夫,整個試管里的“水”就結成了晶瑩的冰塊,倒也倒不出來。

  原來,試管里的水,是事先經過特別處理的水,即用水和十水硫酸納按1∶1.5的比例配好,加熱后,使十水硫酸鈉完全溶解于水。放入試管里的砂子般的晶體是硫酸鈉。當試管里的“水”冷卻后,放入一粒硫酸鈉,試管里的溶液就會以這顆晶粒下沉所經過的路徑為中心,向四周迅速結晶,很快全部凝結成冰狀。

  為什么在盛著“清水”的試管內放入晶粒之前,硫酸鈉的水溶液總不會結成“冰”呢?那是硫酸鈉分散在溶液里,形成所謂的“過飽和溶液”。過量的硫酸鈉溶液里沒有晶種,硫酸鈉就像沒有根底的浮萍一樣,只能到處漂浮,而不會成晶體析出。(注:十水硫酸鈉和硫酸鈉化工商店有售)

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