冬天,北方的河面上往往结着很厚很厚的冰,甚至人和汽车也可以在上面通行。但在冰下面的水里,鱼和虾照样可以生存。春天来了,河水载着那些还没有完全融化的冰块,缓缓地流动。这些冰块总是漂浮在水面上。
冰为什么总是漂浮在水面上呢?这是因为水在结成冰的过程中,体积大约要增长十分之一,因此它的比重变小,同样体积的冰比水轻,所以冰就浮在水面上。
通常来讲,一般物质的性质都是热胀冷缩,可是,水结冰却是“冷胀”,冰化水反而“热缩”。冬天我们要包扎好自来水管,就是这个道理。如果我们不把露在外面的自来水管包扎好,气温降到0℃以下时,自来水管就会被冻裂。这也是由于水结成冰体积增大,产生巨大的力量,把自来水管胀裂了。
这是因为水在结成冰的过程中,体积大约要增长十分之一,因此它的比重变小,同样体积的冰比水轻,所以冰就浮在水面上。
一般物质的性质都是热胀冷缩,可是,水结冰却是“冷胀”,冰化水反而“热缩”。冬天我们要包扎好自来水管,就是这个道理。如果我们不把露在外面的自来水管包扎好,气温降到0℃以下时,自来水管就会被冻裂。这也是由于水结成冰体积增大,产生巨大的力量,把自来水管胀裂了。
熔点
在常压环境下,冰的熔点为0℃。0℃水冻结成冰时,体积会增大约1/11(水体积最小时为4℃)。
冰的熔点与压强存在着一种关系:在2200大气压以下,冰的熔点随压力的增大而降低,但非常不明显,大约每升高130个大气压降低1摄氏度;超过2200大气压后,冰的熔点随压力增加而升高:3530大气压下冰的熔点为-17℃,6380大气压下为 0℃,16500大气压下为 60℃,而20670大气压下冰在76℃时才熔化,称为名副其实的“热冰”。
水在4℃以上,仍然是遵循热胀冷缩规律的,从4℃以下,即4℃到0℃间才发生反常膨胀。水在4℃时,体积最小,密度最大。
因而冰的密度略小于水的密度。所以可以浮在水面上。
冰的密度比水小(大约是水的90%的样子)
换句话说 1立方米的水有1吨 1立方米的冰块不到1吨(大约0.9吨)
等体积的冰和水来说水更重
等重量的冰和水来说冰体积更大
所以冰浮在水面上
与水等体积却比水轻的东西能浮在水面上
因为 在水中受到的浮力等于所排出的水的重力 那么冰块还没有完全沉没时,冰块排出的水的重量就已经达到冰块本身的重量了,也就是冰块受到的浮力已经等于冰块自身的重力了 所以冰浮在水面上