冰屬于制冷劑,是水的固體形態(tài),如果外界壓強(qiáng)不變,只改變溫度,冰的形態(tài)就會(huì)產(chǎn)生變化。當(dāng)溫度下降到零攝氏度以下,冰就開(kāi)始慢慢融化,最終變成水。在冰融化的整個(gè)過(guò)程中,它需要不斷吸收熱量,熱量來(lái)源于外部環(huán)境。熱量被冰吸收之后,外部環(huán)境的溫度下降,就達(dá)到了制冷的目的。
一、冰的特性
當(dāng)水凝結(jié)成冰,或者冰在融化成水的時(shí)候,它的總體質(zhì)量是不會(huì)增大或減少的,但是體積和密度卻會(huì)以肉眼可見(jiàn)的方式產(chǎn)生一些變化。當(dāng)溫度從零下六攝氏度上升為零攝氏度的時(shí)候,冰就會(huì)膨脹起來(lái),體積變大;當(dāng)溫度從零攝氏度上升為四攝氏度的時(shí)候,效果是相反的,它的體積會(huì)變小。
在不同的溫度下,冰也會(huì)產(chǎn)生不同程度甚至是相反的變化,這是非常奇妙的現(xiàn)象,不過(guò)人們習(xí)以為常,也就不以為意了,其實(shí)深入分析,可以通過(guò)締合水分子、氫鍵的理論來(lái)進(jìn)行解答。尤其是它冷漲熱縮的現(xiàn)象,我們?cè)谏钪袘?yīng)當(dāng)注意,比如說(shuō)在冬天的時(shí)候避免水管結(jié)冰,這樣會(huì)造成水管破裂。有人好奇冰塊算什么垃圾,其實(shí)它并不屬于垃圾的范疇中。
二、冰的熔點(diǎn)
冰是一種晶體,在大氣壓穩(wěn)定的情況下,它的熔點(diǎn)是零攝氏度,而不是零攝氏度以上。零攝氏度是一個(gè)零界點(diǎn),高于這個(gè)溫度,冰就會(huì)融化,但是不會(huì)馬上融化,還要經(jīng)歷一個(gè)冰水混合的狀態(tài)。冰在融化的時(shí)候,溫度依舊是零攝氏度,并沒(méi)有發(fā)生變化,它只是在吸熱而已。當(dāng)然,如果壓強(qiáng)這一條件發(fā)生變化,冰的熔點(diǎn)也是會(huì)發(fā)生改變的。
壓強(qiáng)對(duì)冰的影響,可以通過(guò)日,F(xiàn)象來(lái)解釋。在下雪的街道上,我們不難發(fā)現(xiàn),街道中央的積雪被來(lái)來(lái)往往的車輛所碾壓,融化的速度會(huì)比街道兩邊的雪快很多,這是因?yàn)槠囕喬ピ龃罅藢?duì)雪的壓強(qiáng),在低于零攝氏度的情況下,雪會(huì)先融化。
三、冰的用途
冰制冷的特性被人們廣泛應(yīng)用,其中在醫(yī)療領(lǐng)域就有明顯的推廣和實(shí)施。在比較低的溫度下進(jìn)行手術(shù),可以有效的幫助患者止血,能夠增強(qiáng)救活率,而低溫就是通過(guò)冰來(lái)實(shí)現(xiàn)的。同時(shí),冰還有麻醉的效果,可以讓病人短時(shí)間緩解病痛,比藥物更加安全。