水的三态

2020-10-24  本文已影响0人  Ryanta

大家应该都知道水的三种形态是什么,就算不知道,也一定有一些感觉。比如在冬天的时候天气特别寒冷,夜晚时在门外放一杯水,第二天早晨一看,就变成冰了。或者是在烧水的时候,壶中的水在慢慢变少,壶嘴儿也在喷出一种很像气体的东西。

如果说的专业一点,水的三种形态是水,冰,水蒸气。那么水的三种形态是如何互相转变的呢?最简单的方式就是用火烤。在一个容器中放上冰块,在下面开始持续用火烤。烤到一定程度,冰就变成了水。再一直烤,水就变成了水蒸气。那么火传递的是什么呢?传递的是热能。这种现象叫升华。

那么如何把水蒸气变成水之后再变成冰呢?因为捕捉水蒸气很难,所以就只讲一下如何把水变成冰。最简单的方式是直接冻冰箱。过不了一阵儿,水就直接变成了冰。这种现象叫做凝华。当然把他叫固化也没问题。

那么在烧水时,水壶嘴中冒出的白烟到底是不是气体呢?不是。首先,如果水蒸气是白色的,假设在烧水时,水壶没有接满。水壶没有装满的部分也不是白色的。但是水壶没有装满的部分应该是水蒸气,说明水蒸气不是白色的。其次,如果那股白烟碰到了你的手上,就会直接变成液体。这也说明白烟是液体,并不是气体。那么为什么过一会儿这白烟就没了呢?这是因为水溶解在了空气之中。

关于水的三态还有最后一个问题,为什么水蒸气能飘起来而一般的水却飘不起来呢?这是因为水蒸气与水的分子排列不同。水蒸气的分子排列的更加稀疏,这样它的体积更轻,就可以飘起来了。水的分子排列更加严密,这让水的体积更重,就飘不起来了。

说完了水的三态,那么,当固体变成气体的时候,能不能直接越过液体这一个形态呢?

在吃火锅的时候,火锅饭店也许会为了美观而在一个乘着水的碗里加入一点东西,让它冒白烟,这会让整个的餐桌变得非常有仙气。虽然这是一种营销手段,但他还可以证明固体可以直接变成气体。总结一下就是把干冰(二氧化碳的固态形式)放入水中,会直接变成二氧化碳。那么这是为什吗?因为二氧化碳要凝固,必须要非常低的温度,而水的温度肯定没有到达凝固二氧化碳的温度。所以把干冰泡到水中的时候,水就会给二氧化碳的固态形式(也就是干冰)热能,以至于让干冰升华变成气体。

再比如,当驱蚊虫的时候一般也会用到樟脑丸,把樟脑丸放在柜子中,没几天就没了。而樟脑丸本来所在的位置也没有留下任何痕迹。那么樟脑丸就凭空消失了吗?并不是的。是因为樟脑丸直接变成了气体,所以才没有留下在宏观上的任何痕迹。当然这个实验有点间接,可以举一个更加直接的例子。

把樟脑丸放在烧杯中用酒精灯烧。烧一会儿,樟脑丸就没了。这也就说明樟脑丸升华了。如果在上面放一块儿羽毛,樟脑丸的气态形式碰到羽毛就会凝结为固态。当樟脑丸烧煤时,把羽毛拿起来,就会发现羽毛上凝结了非常多的晶体。这也就是气态与固态而互相转化的例子。

可见气体与固体之间可以直接变化。

是否所有的物质都有三态呢?不一定。比如木头,一般物质从固态变成液态,需要热能,而如果在烧杯里加热木头,貌似会发生的只是木头的表面变热,而木头并没有变成他的液态形式。如果只剩木头,他会直接变成他的固态形式,也就是碳。那么木头是否有液态形式呢?不好说。因为并不是我们发现不了他的液态形式,就说明他没有液态形式。

今天的话题到此节束。

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