大师作文网冰是怎样构成的
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/17 14:02:53
冰是怎样构成的
自然界中的水 ,具有气态、固态和液态3种状态.液态的我们称之为水,气态的水叫水汽,固态的水称为冰.冰的融化热是3.35×10^5J/kg 水是1种特殊的液体.它在4℃时密度最大.温度在4℃以上,液态水遵照1般热胀冷缩规律.4℃以下,原来水中呈线形散布的缩合份子中,出现1种象冰晶结构1样的似冰缔合份子,叫做假冰晶体.由于冰的密度比水小,“假冰晶体”的存在,下降了水的密度,这就是为何水在4℃时密度最大,低于4℃密度又要减小的秘密. 到目前为止,已能够在实验室里制造出8种冰的晶体.但只有天然冰能在自然条件下存在,其它都是高压冰,在自然界不容易存在. 天然冰中水份子的缔合是按6方晶系的规则排列起来的.所谓结晶格子,最简单的例子是紧密地堆砌的砖块,如果在这些砖块的中心处代之以1个假定的原子,便得到了1个结晶格子.冰的晶格为1个带顶锥的3棱柱体,6个角上的氧原子分别为相邻6个晶胞所共有.3个棱上氧原子各为3个相邻晶胞所共有,2个轴顶氧原子各为2个晶胞所共有,只有中央1个氧原子算是该晶胞所独有.冰与水 由于水份子间有氢键缔合这样的特殊结构所决定的.根据近代X射线的研究,证明了冰具有4面体的晶体结构.这个4面体是通过氢键构成的,是1个敞开式的松弛结构,由于5个水份子不能把全部4面体的体积占完,在冰中氢键把这些4面体联系起来,成为1个整体.这类通过氢键构成的定向有序排列,空间利用率较小,约占34％、因此冰的密度较小.水溶解时拆散了大量的氢键,使整体化为4面体团体和零星的较小的“水份子团体”(即由氢键缔合构成的1些缔合份子),故液态水已不象冰那样完全是有序排列了,而是有1定程度的无序排列,即水份子间的距离不象冰中那样固定,H2O份子可以由1个4面体的微晶进入另外一微晶中去.这样份子间的空隙减少,密度就增大了. 温度升高时,水份子的4面体团体不断被破坏,份子无序排列增多,使密度增大.但同时,份子间的热运动也增加了份子间的距离,使密度又减小.这两个矛盾的因素在4℃时到达平衡,因此,在4℃时水的密度最大.过了4℃后,份子的热运动使份子间的距离增大的因素,就占优势了,水的密度又开始减小. 查看原帖