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冰剪切带

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问题

我的冰箱里有冰块托盘,我相信大多数人都有。我不经常用完它们。当我几个月后把它们拿出来的时候,在我看来,冰块托盘里的冰的高度比我一两个月前装满水的时候要低得多。冰在蒸发吗?

回答

这是一个很好的观察结果,绝对正确。冰块在冰箱里的体积会随着时间的推移而减少。

原因是,尽管它们是冻结的——字面上说,水分子已经结合在一起形成了冰——但实际上发生的事情(如果你用一个非常强大的显微镜放大,观察冰中的能量)是冰分享了晶体中所有水分子的所有能量——尽管因为温度低,能量少了很多。这是随机的。每隔一段时间,就会有一些水分子有足够的能量振动或从冰的表面自由逃逸。

与此同时,其他的水分子会重新结合到冰上,这就是所谓的动态平衡。

所以,每隔一段时间,你就会得到一个水分子它会获得足够的能量,从冰块中弹射出来,它很可能在冰箱的其他地方形成一些冰,或者从门里掉出来。随着时间的推移,因为我们有很多东西(冰形式的水),它会慢慢减少和收缩。它会慢慢消失。

一些水不时地进来,例如,如果你打开门,你有一个闷热的房间。但是,基本上,这是因为有一个动态平衡在进行一些冰在获得能量的同时失去了水分子。

实际上,形成雪花的过程是相反的。雪花实际上是由沉积过程形成的。水蒸气沉积不经过液体直接形成冰晶;否则就会变成小球。它直接形成冰晶,你就会看到雪花中美丽的晶体。

评论

寻找与冰升华有关的答案。

几年前,有人发明了这种金属杯子(成分未知),他们会在杯子里放一块冰块,一分钟内,可能不到一分钟,冰就完全融化了,杯底也没有水,但结果杯子是冰冷的。

也许我用升华这个词来描述冰的过程是错误的,但是在冰消失后没有液态水存在的情况下,升华是我能找到的唯一一个描述我亲眼所见的过程的词。

我的问题是,什么金属或金属(合金)可以在这么短的时间内导致冰这样做??

我不是科学家,但我最近听说了大气河流,以及空气中能容纳的水蒸气总量与温度呈指数关系。这使得即使很小的气候温度变化,雨水的最大产量也会急剧增加。同样的原理也适用于有冷点的冰箱。空气在靠近冷却元件的壁上冷却,并沉积了它不能再保留的多余水分。当它到达冰盘时,它是干燥的空气,温度略高,并且假设占据了主导地位,直到它循环回到壁上并在沉积处冷却。

谢谢你那非常有教育意义的帖子。我一直认为,当水在冰箱里放了很长一段时间后,水会分解成氢和氧这两种自然元素。冰箱只是从放入其中的任何东西中提取能量,包括冷冻室。哇,升华和沉积。我注意到冰箱里有大量的白色气体,气体的成分是什么?谢谢!

在你解释了为什么冰块会在冰箱里升华之后,为什么在冰箱里形成的霜也不会升华呢?如果它能做到,那就太好了,因为这样我就不用给冰箱除霜了。

在冰柜里形成的冰确实很棒,只是冰的流失速度比冰的积累速度快了几个数量级,所以净效应是冰的积累。

谢谢你克里斯,
如果沉积速率大于升华速率,这就意味着我的冰块会生长而不是消失。

在我的冰箱里,冰块消失了,托盘也空了——不像冰箱里的其他东西,没有霜或其他东西代替它们。大部分但不是全部的霜出现在包含冷却盘管的金属表面。霜是否优先沉积在最冷的表面?这就是塑料冰块托盘保持不结霜的原因吗?

我得考虑一下!

我想是时候做个实验了——我会把冰块托盘一半装满水,另一半装满从冰箱里小心刮下来的霜——希望我最近解冻的量够了。然后我将把它留在那里几个星期,每隔一段合适的时间记录下冰块和霜冻的变化。

昨天我还注意到一些塑料材质的画里面有霜/冰,所以看起来不是塑料引起的升华比沉积更多。

我在我的冰盘里装了20个隔间中的8个,其中1个装满了架子上和抽屉里的碎冰。第二个隔间装满了大约3/4,因为我用光了冰。由于刮痕的形状,这两个隔间里的冰有很多空气空间。我在4月11日把它装满了,到31日,大部分的冰屑都升华了,只在托盘底部留下了一小块痕迹,还有一些刮擦留下的“污垢”。
剩下的一些纯冰块似乎略有缩小,而其他冰块看起来几乎没有变化。
我的结论是,以前沉积在冰架上的冰似乎以与固体冰相似的速度升华。
这仍然留下了一个谜,为什么冰从冰块托盘中升华而不是从冰箱内部升华。
一个更好的实验是有更多的冰屑,可能是机械压实的。在实验过程中,还应该对各个隔间进行称重,以便测量升华速率。有人愿意为了科学把自己的冰盘切开吗?
我有一些照片来支持这一点,但不能在这里发布。

我以为升华只是指从固体状态到气体状态而不经过液体的运动。即提升到更高的地位。雪花是由沉积而不是升华形成的。

冰晶的形成就是沉积。第一个答案海报上的术语是错误的。

谢谢你发现这一点;我已经修好了!

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