为什么水可以被烧开,但不会被冻成冰?
为什么水可以被烧开,但不会被冻成冰?
参考答案:水可以被加热至沸点变成蒸汽(水蒸气),同时也可以被冷却至冰点转变为冰。这两种转变都是水分子结构在能量变化影响下的结果。
当水被加热时,能量(通常来自热源)会传递给水分子。分子获得能量导致它们振动得更加剧烈,水分子之间的氢键可以部分或全部断裂。当温度达到100°C(或1个标准大气压下),水分子的平均动能足以克服氢键,这使得液态水变成水蒸气。
另一方面,当水被冷却时,能量从水分子中被移除。随着温度的降低,水分子的平均动能减小,当温度降至0°C(或1个标准大气压下)时,水分子的动能不足以形成氢键来抵抗冰晶结构的形成。水分子开始形成有序的晶体结构,这便是冰。
所以,水能够被加热到沸点而变成蒸汽,也能够被冷却到冰点而变成冰,这两种变化都是水分子内能改变的结果。