欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

你了解水的“怪脾气"吗?

科普小知识2022-07-27 17:56:30
...

众所周知,大多数物体都具有随热膨胀和随冷收缩的特性。常用的温度计由液*成,加热时膨胀,冷却时收缩。然而,水有一种“奇怪的脾气”,即它受热膨胀,遇冷膨胀,只有在4℃时体积最小。高于4℃或低于4℃,体积会膨胀。

水的这种“奇怪的脾气”经常给人类造成一些损失。当水结冰时,其体积膨胀产生的力足以打碎水管、水泥部件等。然而,水的这种“奇怪的脾气”也会给人类带来好处,特别是保护鱼类和其他水生生物。只要我们理解水是如何形成冰的,我们就会理解原因。

当温度逐渐下降时,水面与冷空气接触,水温逐渐下降。当水温降至4℃时,水量最小。换句话说,相同体积但不同温度的水在4℃时最重。这样,水面上4℃的水沉到底,水面下4℃以上的水漂浮起来。当浮水的温度降到4℃时,它又会下沉。经过多次交换,所有水的温度下降到4℃。

然后,地表水温度继续下降到4℃以下,这时水的体积膨胀,不再下沉。温度降到0℃,开始结冰。因为相同体积的冰比相同体积的水轻,所以冰漂浮在水面上。只要气温低于0℃,冰下的水就会继续结冰,使冰越来越厚。

冰紧紧地覆盖在水面上,就像水被“被子”覆盖一样,使冰下的水温保持在4℃,水中的鱼和其他生物可以正常生活。