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霜和干冰

科普小知识2021-12-29 18:44:03
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早春,阳光明媚的早晨,经常霜冻。霜冻是农业上的一大灾难。人们常说“全世界的霜都会枯萎”。尤其是春天刚变绿的小麦幼苗更害怕霜冻。现在我想问:霜是如何形成的?我们如何防止它?

在古代,人们错误地认为霜是从天上掉下来的。有一个节气叫做“初霜”,它是这种误解的产物。事实上,霜是一种固体晶粒,当空气冷却时,水蒸气在空气中凝结而成。要把水蒸气变成霜,必须满足两个条件:第一,空气中必须有足够的水蒸气;第二,温度必须低于0℃。早春,气温开始上升。白天,阳光温暖了地球,加剧了水的蒸发,使大气中含有足够的水蒸气。晚上,由于天气晴朗,它为地球散热提供了良好的条件。结果,温度下降,空气中的水蒸气相对过剩。清晨气温最低。当温度降到0℃以下时,水蒸气会直接凝结在幼苗和植被上,形成霜。

中国古代的农民已经有了吸烟和防霜的经验。在一个晴朗的早晨,当霜冻即将发生时,农民们在田里燃烧木材和烟雾,让烟雾覆盖大地,就像用被子覆盖庄稼一样,防止地面因持续散热而变冷,并防止水蒸气凝结成霜。近年来。中国气象部门已经研制出一种长效防冻烟雾弹。在霜冻来临之前,导火索被一声巨响点燃了。此刻,浓浓的烟雾在田野上翻腾,仿佛大地覆盖了一层防霜被,保护幼苗免受霜冻。

与升华相反,固态直接转变成气态的现象称为升华。

放置在盒子里的卫生球逐渐变小直至消失,而盒子里充满了卫生球的气味,这是一种常见的升华现象。冬天,洗好的衣服在户外很凉爽,衣服里的水凝结成冰,这使衣服变得僵硬,但过一会儿衣服就变干了,因为衣服上的冰完全升华成蒸汽并跑掉了。

当物质升华时,它需要吸收大量的热量。利用这一原理,可以获得低温。当温度为-78.9℃时,干冰(即固体二氧化碳)会吸收热量并在正常大气压下升华。一千克干冰在相同温度下升华成二氧化碳气体。所需的热量可以将137公斤水的温度降低一摄氏度。人工降雨是由于干冰。“当天空中有相当多的水蒸气,但是温度太高而不能形成雨时,可以采用向天空中喷洒干冰的方法来降低温度并实现人工降雨。