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2.2 熔化与凝固

如果从冰箱里拿出一块冰块,将它放在杯子里静置,等过一会儿,你会发现,原本是固体的冰块竟然变成了一杯水。这个变化的过程,就是物质由固态变成液态的过程,物理学上称之为“熔化”。

同样地,如果你把水倒入杯中,然后将杯子放入冰箱冷冻。随着温度的降低,过一会儿,杯里的水竟然变成了冰块。这是物质由液态变成固态的过程,物理学上称之为“凝固”。

动动脑筋,不难发现熔化和凝固现象的发生,都和一个因素有关,没错,它就是温度!要知道,温度是影响物质物态变化的关键因素。

随着温度的上升,固体物质会因为不断吸收热量而发生熔化现象。有些固体,比如冰块、金属等,它们在熔化过程中温度保持不变;而有些固体,比如蜡、沥青、玻璃等,它们在熔化过程中只要吸热,自身的温度就会不断上升。

在物理学上,人们将熔化过程中,温度保持不变的固体叫作晶体,而温度不断上升的固体叫作非晶体。

由于非晶体在熔化时,温度会不断上升,因此,它并没有一个固定的熔化温度。相反,晶体在熔化时,温度始终保持不变,熔化温度较为稳定,在物理学上,人们将晶体的熔化温度称为“熔点”。

与此相对应,在液体凝固成晶体的过程中,也会出现一个确定的凝固温度,这个温度在物理学上称为“凝固点”。一般来说,同一种物质的熔点和凝固点是一样的,这个确定的温度就是这种物质固态和液态转化的临界点。

值得一提的是,没有熔点的非晶体,同样没有凝固点。

仔细观察生活会发现,炎炎夏日,人们为了喝冰水,特意在水里加几块冰块;寒冷的冬天,人们为了让蔬菜保存久一点,会特意在菜窖里放上几桶水。

这样的生活智慧,其实都是利用了物质熔化和凝固时,出现的吸热与放热原理。

熔化时吸热,凝固时放热,利用这个原理和现象,人们往水里加入冰块,冰块在熔化过程中不断吸热,从而使得水的温度降低,变成了冰水;往冬天的菜窖里放水,水在结冰过程中不断放热,菜窖的温度就会相对高一点,蔬菜也就保存得久一点。 iNl7A3vZa8OrXwspOCZbaK8kBZIsWK76rxyKRTkphWYlMIL8jkBKTH4pxGK43QFe

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