如果在 0 以下把乙個冰塊切得無限碎,它會變成液體嗎?

時間 2021-05-31 09:06:04

1樓:蕭何月下追韓信

理想情況下,還是固體。

如果你是放在0度以下的恆溫環境(比較高階的溫箱)下切割且速度比較慢的話,那麼水分子氫鍵斷裂產生的熱量會被迅速吸收,就可以避免大家說的切割時做功使得冰變為氣態或者液態的問題。

那麼冰塊被無限切割的過程中,冰的狀態會怎樣變化?

首先,當冰塊被切到微公尺級別的時候,已經是及其細的粉塵了,相當於我們說的PM2.5,這些小冰塊已經能夠長時間漂浮在空氣中了,但是雖然它們漂浮在空氣中,這些冰塊仍然是固體。

然後水分子的大小是多少呢?0.4奈米左右,就是把上面的微公尺的冰塊再切割成1000^3個小冰塊,就會切成由幾個水分子組成的冰塊。

題主的主要問題在於,這時候冰塊還是冰塊嗎?

深層次的問題在於,水的形態與分子數目有關係嗎?

再說水的三種狀態(液態固態氣態)到底是如何定義的呢?

首先,氣態是最為簡單的,氣體分子的距離很大,相互之間的碰撞概率比較小,不能行程穩定的結構,分子的運動規律的完全隨機的布朗運動。

液體情況下,水分子也是比較自由的布朗運動,但是由於分子之間距離比較接近,所以分子之間的氫鍵可以產生一定的約束,使得水可以聚集在一起,同時還會表現出粘性與張力。

最後,就是固體形態的水分子,分子之間形成固定的結構,分子不能自由運動,而且被固定在各自的位子上,類似於各種晶體的結構。

再回到問題本身,冰塊被切割成由100和水分子組成的小冰塊,這時已經能夠長期穩定的飄在空氣中,但是儲存了冰的晶體結構,請問此時,冰塊是氣體,液體,還是固體?

我想答案很明顯,還是固體,因為判斷的標準是結構,而不是表現。

2樓:奇多多

純按題目意思的話,無限細必然會導致原子也被切碎(其實就是質能轉換了),最終是變作光子了。也就是會變成光輻射出去。

如果是切到原子層面的無限碎,那麼自然變作一堆氫氧原子了,停下之後,因為溫度原因,最後變作氫氣與氧氣的混合氣體(可能會有氣態水分子,畢竟單原子氫和氧的活潑型肯定大大超過氧氣氫氣)。

如果是切到分子層面,不切到1個分子的層面為止不罷休,那就是變作氣態水了,分子力掙脫,氫鍵斷裂。就單一水分子存在了,也就是氣態水了;假設環境是標壓0度,最後氣態水分子又會因為相變的緣故,返回到固液氣三相共存的狀態(當然嚴格來說水的三相點溫度在0.01度),所以會有水的存在。

如果考慮實際,切到分子層面,是可以一步變作液態水的:第一步,切出的冰塊有限大的時候,「切」這個動作其實是和冰摩擦的,有限時間內,相當的冰是會變作水的;第二步,我們接著只切冰,不特意去切水,如果體系溫度可以恆定(通過散熱之類的),那麼最終冰直接就是變作水了,後續的切就變做:抽刀斷水了。

只要能散熱,抽刀斷水,水更流啊~

哦,是0度以下啊,不是0度,上面考慮的是0度。

0度以下的話,假設使用切了就分開放好的辦法。那麼切到原子層面和之前一樣,變作氫氣氧氣。

切到分子層面,先變作氣態水,然後因為相變的原因,是密閉空間大小合適的話,會重新出現一部分冰,和氣態水共存。基本上液態水不會出現了。而如果是開放空間,則變作氣體逸散了。

3樓:點選此處設定暱稱

實話實說,會消失掉,物質的質量很大一部分都是鍵的質量,物質本身的質量很小,到了夸克階段,鍵的質量已經佔99.99%了更何況是無限切

科普一下夸克禁閉,夸克是不可能出現單個的,原因特別簡單,破壞鍵需要能量,當你用的能量破壞了鍵時,這股能量剛好又被夸克吸收了,又變成新的鍵了

就像木板裡釘著一顆釘子,你沒有起子,就要用另一釘子從相反方向釘進去,這樣原來那個釘子出來了,新的釘子又被釘進去了

4樓:

會變成氣體。

簡單的說,你「切開」的過程克服分子間引力(以及一些氫鍵)做功,冰塊內能增加而變成氣體。這跟加熱冰塊靠分子的動能掙脫分子間的引力,本質上並沒有不同。

如果你「切」的足夠小心,沒有任何額外的能量浪費,那麼你會發現你切這些冰做的功,恰好等於這些冰變成水蒸氣的相變潛熱(外加上這個過程從周圍吸收的熱量)。

5樓:琥珀天藍

啊哈,無限碎,來,之前先需要了解下,固體和液體的定義是什麼,固體和液體都是巨集觀層面的,那麼無限碎,到分子層面,就已經沒有液體和固體概念了,只有晶格結構,分子結構,所以,本問題屬於概念不清的問題。如果你是分到奈米層,沒問題呀,反正你奈米小冰塊之間會填充別的物質,比如氣體,,不然,不存在分開一說,畢竟你所謂切就是破壞切削層的分子力而已

6樓:

不需要切,自然界就有現成的。

你覺得雪花的那些冰晶夠小嗎?那是液體嗎?

你在概念理解上有誤區。液體和固體的概念是巨集觀意義上的。即便是流體力學,研究的基本單元也是微元:

它的尺寸在巨集觀上要足夠小;在微觀上要足夠大,以保證流體分子的隨機運動不會對巨集觀屬性造成影響。

所以,你說的無限碎,如果到了分子級別,那就不是液體固體的概念範疇了。

7樓:

一般而言,還是固體。原因如下:化學鍵在分子間佔主導地位時,便是固體;若范德華力佔主導則是液體。

當然,要是你把切成分子量級大小,分子間距離夠勁,依舊可形成化學鍵,那便是固體;若分子間距離不那麼緊密,那便是液體;若距離再遠點,范德華力不起作用,那便是氣體。

8樓:日日子

一般來說切冰時觀察到冰融化是因為摩擦生熱叭...

凝固和融化狀態都是水分子在不同溫度下因為動能和分子間作用力的不同而呈現出的巨集觀現象8,和用刀切應該沒關係,除非這是刀與魔法的世界

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