热水先结冰原理是什么（热水先结冰实验过程及报告）
今天给各位分享热水先结冰原理是什么的知识，其中也会对热水先结冰实验过程及报告进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站
文章目录一览：
- 1、同时把一杯冷水和热水放进冰箱，为什么热水先结冰
- 2、将热水和冷水一同放进冰箱，为什么热水会先结冰呢？
- 3、一定条件下，热水比冷水先结冰，这是什么原理呢?
- 4、热水先结冰的原理 热水比冷水更快先结冰的原理解说
- 5、热水更容易结冰的原理,热水是不是比冷水更容易结冰
- 6、热水先结冰的原理
同时把一杯冷水和热水放进冰箱，为什么热水先结冰
姆佩巴效应,热水先结冰。
1.蒸发——在热水冷却到冷水的初温的过程中，热水由于蒸发会失去一部分水。质量较少，令水较容易冷却和结冰。这样热水就可能较冷水早结冰，但冰量较少。如果我们假设水只透过蒸发去失热，理论计算能显示蒸发能解释mpemba效应。这个解释是可信的和很直觉的，蒸发的确是很重要的一个因素。然而，这不是唯一的机制。蒸发不能解释在一个封闭容器内做的实验，在封闭的容器，没有水蒸气能离开。很多科学家声称，单是蒸发，不足以解释他们所做的实验。
2.溶解气体——热水比冷水能够留住较少溶解气体，随着沸腾，大量气体会逃出水面。溶解气体会改变水的性质。或者令它较易形成对流（因而较易冷却），或减少单位质量的水结冰所需的热量，或者改变沸点。有一些实验支持这种解释，但没有理论计算的支持。
3.对流——由于冷却，水会形成对流，和不均匀的温度分布。温度上升，水的密度就会下降，所以水的表面比水底部热—叫"热顶"。如果水主要透过表面失热，那么，"热顶"的水失热会比温度均匀的快。当热水冷却到冷水的初温时，它会有一热顶，因此与平均温度相同，但温度均匀的水相比，它的冷却速率会较快。虽然在实验中，能看到热顶和相关的对流，但对流能否解释mpemba效应，仍是未知。
4.周围的事物——两杯水的最后的一个分别，与它们自己无关，而与它们周围的环境有关。初温较高的水可能会以复杂的方式，改变它周围的环境，从而影响到冷却过程。例如，如果这杯水是放在一层霜上面，霜的导热性能很差。热水可能会熔化这层霜，从而为自己创立了一个较好的冷却系统。明显地，这样的解释不够一般性，很多实验都不会将容器放在霜层上。
最后，过冷在此效应上，可能是重要的。过冷现象是水在低于0℃时才结冰的现象。有一个实验发现，热水比冷水较少会过冷。这意味着热水会先结冰，因为它在较高的温度下结冰。但这也不能完成解释mpemba效应，因为我们仍需解释为什么热水较少会过冷。
在很多情况下，热水较冷水先结冰，但并不是在所有实验中都能观察到这种现象。而且，尽管有很多解释，但仍没有一种完美的解释。所以，姆佩巴效应仍然是一个谜。
将热水和冷水一同放进冰箱，为什么热水会先结冰呢？
冰箱现在是大家生活中不可缺少的一样家用电器，每个人家里面都有一台大冰箱作为保鲜而使用。相信大家都被家长提醒过不要将热东西放进冰箱里，不然会将冰箱内的制冷系统给破坏掉。但是总有人会好奇做一些“反骨”的行为，家长说不要这样做但自己偏要这样做。就有人好奇将冷水和热水同时放进冰箱里，观察两种温度的水谁先结冰。
相信很多小伙伴都会第一选择冷水先结冰，毕竟热水还要将水温降低后再进行结冰的工作。但没想到这一猜测完全错误，将两杯不同温度的水放入冰箱后竟然是热水先结冰。这一结果也让非常多网友好奇，到底是什么原理导致热水先结冰的？按照常理而言冷水应该先会达到冰点，这一实验结果也引起大家的讨论。
相信大家都学过三种形态的转变，水可以由液体转变成固体再由固体转变成气体。而实验中的水，就是由液体转变成固体的一次过程。想要水转变成固体就要将温度下降，达到水的结冰点就可以将水中的水分子转变成结晶核 。只有结晶核 越大才能够让水更快速的全部结冰，这也是水由液态转变成固态的最重要原理。结晶核 又涉及到能量的释放问题，冷水的能量在接触到冷气后不会产生剧烈的效应。但热水在接触过冷气后，反而会释放出非常多的能量。
综上所述冷水比热水结冰快的原因，也是因为热水的分子运动比冷水更强烈一些。热水也因为释放的能量多，反而一直在大量的吸收冷气。这也就导致大家所见到的实验结果，热水会比冷水更快结冰。而且热水的热传递也会有一定的影响，热传递越快越容易结冰。
一定条件下，热水比冷水先结冰，这是什么原理呢?
姆潘巴现象（Mpembaeffect），又名姆佩姆巴效应，指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。姆潘巴现象的原意是：在同等容器、同等体积和同等冷却环境下，温度高的水比温度低的水先结冰的现象。根据初中物理教材中有关液体方面的知识：在标准大气压条件下，水的密度随着温度的变化而变化，4摄氏度时水的密度最大，在4摄氏以上不同温度的水之间决不可能存在“同等体积、同等质量”的关系。所谓“姆潘巴现象指在同等体积、同等质量和同等冷却环境下，温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象。”是对姆潘巴现象原意的错误理解，也违背了物理理论，更影响了人们对姆潘巴问题的认识。
热水先结冰的原理 热水比冷水更快先结冰的原理解说
1、热水比冷水更快先结冰的原理：温水较冷水膨胀，内部空间较大，密度较小且水分子较活跃，相互碰撞较频繁。
2、在冬天寒冷情况下，活跃水分子把冷气温迅速相互传递并较为畅通地在密度较小温水里传播，整体水温下降速度相对较快。冷水密度较大，水分子活动也较慢，冷气温在冷水里整体传播速度较缓慢。温水比冷水冻得相对更快。
热水更容易结冰的原理,热水是不是比冷水更容易结冰
1.热水比冷水更快结冰，这种现象被叫做“姆潘巴现象”。
2.姆潘巴现象指的是温度略高的液体比温度略低的液体先结冰的现象，是以发现者坦桑尼亚的一名学者的名字命名的。
3.在20世纪60年代（1963年）上烹饪课时，他发现热的冰激凌混合物往往更容易结冰。
4.之前，亚里士多德、培根和笛卡尔等均曾以不同的方式描述过该现象，但是未能引起广泛的注意。
5.几十年来科学家一直试图攻克这个难题，有人提出可能是热容器更容易传热，而温度稍高的水发生缓慢蒸发而蒸发需要吸热从而使得周围的水更快地结冰。
6.由新加坡南洋理工大学的XiZhang领导的科研团队称姆潘巴现象主要是由于水分子间特殊的分子键的特殊性质所致。
7.一个水分子是由一个稍大一点的氧原子和两个氢原子通过共价键（一种有共享电子对的化学键）连接形成。
8.但是当一个水分子的氢原子靠近另个水分子的氧原子时又会形成特殊的化学键，叫做氢键。
9.而正是这些氢键行为比较诡异，这也引起了科学家的注意。
10.需要注意的是氢键要比共价键要弱一点，但是和分子间的作用力范德华力相比又强很多。
11.一直以来科学家就猜测主要就是氢键给了水分子很多特殊的性质，比如比一般相同组成的液体的沸点要高很多，主要就是氢键让他们结合的更加牢固。
12.通过研究氢键科学家们发现氢键使得水分子形成一个特殊的微管并连接成链状结构，而正是这些链状结构使得植物可以将水分从根部运送到上部。
13.不过zhang等人发现这些化学键可以解释姆潘巴现象，由于氢键的存在使得水分子之间的距离更近而这也会使得分子间的排斥力更大，从而使得氧原子和氢原子之间的化学键发生了延展并贮存能量。
14.而当液体的温度升高时，由于氢键发生延展水分子之间的距离也就增大了。
15.而当液体温度变低时就会水分子之间的距离也会收缩，从而释放出能量，而这也加快了液体的温度下降从而结冰。
热水先结冰的原理
因为热水的分子比冷水的分子要活跃，分子之间做活动的时候，热水的分子更积极，所以，当热水在受冷结冰的时候，水分子的运动的速度就要比冷水的速度快。
同时，因为热水的水分子团要比冷水中的水分子团小，而水要从液态变成固态，首先得把所有水分子团凝聚在一起，彼此间相互渗透，间隙缩小，才能凝结成冰。根据生活中的常识知道，等重的大物件和小物件相比，要塞进同等大的容哭里，小物件更容易做到。所以热水中水分子团在凝聚的时间上要比冷水的分子团用的时间短。
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