水在4℃时密度最大的原理与水产养殖的关系
|
一、水的反常膨胀现象:热缩冷胀 水是最普通、最常见的物质。所有有生命体征(包括人类)的动、植物的生存都离不开水,水是生命之源。人们把水的凝固点作为记录温度的零点,并把水的沸点定为100℃,即把水的相变点作为自然所有物质温度的标尺。
一般来说,大多数物体都有热胀冷缩的性质,温度越高,物质的密度越小。但水却是一个例外,热胀冷也胀,只有在4℃时候,体积最小。高于4℃或低于4℃时,体积都会膨胀。这种现象被称为“反常膨胀现象”。 我们知道,物质基本上都是热胀冷缩的特性,受到加热,粒子之间运动加快,粒子之间间隙加大,表现密度减小。而低温下恰恰相反,粒子之间运动减小,表现间隙减小,反之密度加大。但这似乎不能解释水的这种现象,为何低温状态下的冰密度会比水小,在这里如果仍用"热胀冷缩"就说不通了。而且,根据现有研究表明,在液态水形态下,它的密度在超冷水状态或者趋于零度时竟然不是最大,而是在4℃时密度最大,这也不适用于热胀冷缩的说法。
二、现在来说说为何4℃时水的密度才是最大的? 通过观测发现,在低于4℃条件下的水,即使没有结冰,早就在水中形成肉眼不可见的冰晶体,这些冰晶体恰恰导致水的密度变大的原因。而温度到达4℃时才能充分融化这些不可察觉的冰晶体,这个时候才能称为完全液态水,密度自然最大。超过4℃,水分子的运动有加快趋势,分子间隙也开始加大,密度也会逐渐加大。所以4℃时是水密度最大的时候。
三、水的三种形式:固态,液态,气态 水的密度肯定也应该是会变化的,如果不会变化,那水的三种形式即固态,液态,气态就不存在。事实上气态是水密度最小的时候,只有这样才会上升天空,形成云。而固态是水密度第二小的形态,由形成的冰漂浮于水可以知道,冰的密度是绝对没有液态状的水大的。由此可以知道,液态水是水的三种形态下密度最大的存在。
四、0℃时 0℃水结成冰时,全部分子缔合在一起成为从而形成一个巨大的群体。在冰的结构中,每个氧原子与4个氢原子相连接而成四面体,每个氢原子与两个氧原子相连结。即氧原子的四个键(两个共价键,两个氢键),指向一个四面体的四个顶点,每个水分子都被四个水分子所包围,如图所示。
因此,冰是一种很不紧凑的结构,内部具有相当大的空。当冰熔解时,一些氢键被破坏,四面体结构被瓦解,水分子可以比较紧密地堆积在一起,因此,冰在熔解时体积要缩小。
五、冰是浮于水面之上的,为什么呢? 原来,当水为固态(冰)时,分子间的相互作用力会使分子按一定的规则排列,分子之间会形成结晶四面体。这种排列方式可以看做类似支撑作用,会占据空间,比较松散,密度自然就没有液态水大,漂浮于水面之上也在情理之中。
六、4℃时 在温度4℃上下,水中有两种使密度发生改变的效应: 一是由于温度升高,液态水的分子热运动加剧,分子间的平均距离增大,致使水的密度减小。 另一种是由于温度升高,水中所含有的冰晶体逐渐熔解,分子间的平均距离减小,致使密度增大。 |
网友评论
相关文章
- 鱼缸硝化细菌加多了水发白怎么办?鱼缸加硝化细菌为什么会发白?
- 家里鱼缸亚盐居高不下,想用小苏打调节水质,看完再动手不踩雷
- 鱼缸硝酸盐和亚硝酸盐都高怎么办?如何降低鱼缸中的硝酸盐和亚硝酸盐含量?
- 观赏鱼身上有红斑像出血怎么治?鱼缸鱼身上有红斑像出血怎么处理?
- 如何判断鱼缸中的硝酸盐和亚硝酸盐是否过高?牢记这几个信号
- 锦鲤鱼缸亚硝酸盐不能超过多少?锦鲤鱼亚硝酸盐值多少安全?
- 鱼鳃上有白点是怎么回事?鱼腮上有白点容易死是什么原因?如何治?
- 观赏鱼眼睛凸起来怎么治疗?鱼眼睛鼓出来是什么病?怎么治?
- 鱼缸水发浑发白有泡沫怎么处理?别急着换水,你的“勤快”可能害死整缸鱼
- 金鱼鳞片脱落是怎么回事?金鱼尾巴烂掉,鳞片脱落怎么拯救?
热销商品
淘虎皮鱼热带鱼鱼苗观赏鱼小型活体淡水养绿虎皮金虎皮宠物荧光虎皮
虎皮鱼热带鱼鱼苗观赏鱼小型活体淡水养绿虎皮金虎皮宠物荧光虎皮
¥5.99
天鲫鱼苗淡水养殖食用特大中科五号黄金鲫冷水工程土鲫鱼草鱼皖鱼苗
鲫鱼苗淡水养殖食用特大中科五号黄金鲫冷水工程土鲫鱼草鱼皖鱼苗
¥6.78券福利购
天美国全红孔雀鱼纯种大尾巴小型热带鱼凤尾精品孕母临产鱼苗观赏鱼
美国全红孔雀鱼纯种大尾巴小型热带鱼凤尾精品孕母临产鱼苗观赏鱼
¥10.89
淘白鲢鲢鱼花鲢鱼大头鱼苗淡水养殖食用胖头鱼半斤鲢鳙鱼苗雄鱼苗
白鲢鲢鱼花鲢鱼大头鱼苗淡水养殖食用胖头鱼半斤鲢鳙鱼苗雄鱼苗
¥3.8
淘活鱼桶透明鱼桶路亚打水桶钓鱼桶装鱼水桶带盖带绳便携式鱼桶折叠
活鱼桶透明鱼桶路亚打水桶钓鱼桶装鱼水桶带盖带绳便携式鱼桶折叠
¥19.9
天儿童户外捕鱼瓶工具儿童玩具倒须抓小鱼神器虾笼捕鱼笼捕虾笼工具
儿童户外捕鱼瓶工具儿童玩具倒须抓小鱼神器虾笼捕鱼笼捕虾笼工具
¥5.36
淘新款鱼篓挂腰装鱼黄鳝螃蟹泥鳅小龙虾赶海神器鱼护便携小背篓鱼桶
新款鱼篓挂腰装鱼黄鳝螃蟹泥鳅小龙虾赶海神器鱼护便携小背篓鱼桶
¥15
天饵料虾笼黄鳝笼饵料盒捕鱼笼捕虾笼饵料球大号鳝鱼笼龙虾网泥鳅笼
饵料虾笼黄鳝笼饵料盒捕鱼笼捕虾笼饵料球大号鳝鱼笼龙虾网泥鳅笼
¥5.28
淘桂花鱼苗淡水养殖大翘嘴鳜鱼苗大眼食用路亚鱼苗加州鲈鱼苗鳜鱼苗
桂花鱼苗淡水养殖大翘嘴鳜鱼苗大眼食用路亚鱼苗加州鲈鱼苗鳜鱼苗
¥88
淘进口白丝三层沉网捕鱼网鲫鱼网1.5米2米3米高100米长丝网粘网鱼网
进口白丝三层沉网捕鱼网鲫鱼网1.5米2米3米高100米长丝网粘网鱼网
¥33
天虾笼渔网鱼网加厚龙虾网笼捕鱼河虾专用折叠鱼笼捕虾网黄鳝笼地网
虾笼渔网鱼网加厚龙虾网笼捕鱼河虾专用折叠鱼笼捕虾网黄鳝笼地网
¥5.3
淘便携式折叠桶大容量可折叠家用户外洗车专用赶海工具便携式钓鱼桶
便携式折叠桶大容量可折叠家用户外洗车专用赶海工具便携式钓鱼桶
¥13.8
淘定制尼龙网片有节渔网衣拉网养殖网抬网隔断清塘网捕鱼网养鱼网箱
定制尼龙网片有节渔网衣拉网养殖网抬网隔断清塘网捕鱼网养鱼网箱
¥2.28
淘儿童户外捕鱼瓶倒须抓鱼瓶鱼笼虾笼亲子捕捉鱼抓鱼捕鱼神器工具
儿童户外捕鱼瓶倒须抓鱼瓶鱼笼虾笼亲子捕捉鱼抓鱼捕鱼神器工具
¥4.9券福利购
淘海维诺全透明捕鱼笼高透光防逃鱼虾笼新款螃蟹泥鳅专用捕捉陷阱
海维诺全透明捕鱼笼高透光防逃鱼虾笼新款螃蟹泥鳅专用捕捉陷阱
¥3.59
淘花篮鱼笼鱼网鲫鱼捕鱼户外抓黑鱼捕捉鱼神器特大只进不出加粗骨架
花篮鱼笼鱼网鲫鱼捕鱼户外抓黑鱼捕捉鱼神器特大只进不出加粗骨架
¥22.3




微信收款码
支付宝收款码