冰是怎样构成的
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发布时间：2022-04-26 20:46
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热心网友
时间：2023-10-31 08:55
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*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>>
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时间：2023-10-31 08:55
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*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>>
