冬天,玻璃窗上为什么会结冰花

如题所述

物质的特性
一、物态变化
自然界中的物质一般存在有三种状态:固态、液态和气态。物质状态的变化一般伴随着热量的变化——吸热和放热。固体熔化、液体汽化、固体升华都需要吸热,液体凝固、气体液化、气体凝华都需要放热。
1、熔化和凝固
熔化是物质由固态变成液态的过程,从液态变成固态的过程叫做凝固。熔化一凝固图象的纵坐标表示温度,横坐标表示实验经过的时间。下图甲为晶体的熔化图象,其中AB段表示固体吸热升温阶段;BC段表示晶体熔化阶段,此阶段要吸 三态的相互转化热,但温度基本保持不变,这个固定的熔化温度即为熔;CD段表示液态升温阶段。下图乙为非晶体的熔化图象,图中没有相对水平的一段(即温度不变的部分),随着加热的进行其温度不断上升,直至全部变为液态。用图形记录物理变化的过程是科学研究问题的一种方法。根据学生的实验数据作出图象,找出图象的变化规律,是学习的难点,也是学生观察能力的深化。凝固是熔化过程的逆过程,在熔化图象的基础上推理,画出晶体的凝固图象,培养学生知识的迁移能力。
2、汽化和液化 熔化一凝固的图象汽化是物质由液态变为气态的过程,液体汽化时要吸收大量的热,它有两种表现形式蒸发和沸腾。两者有以下四点区别:
(1)蒸发是液体表面的汽化现象,沸腾是在液体表面与内部同时发生的剧烈汽化现象;
(2)蒸发可在任何温度下进行,沸腾只能当温度达到沸点才进行;
(3)蒸发的快慢与温度高低、液体表面积大小、液面空气流动快慢有关,沸腾与液面气压高低相关;
(4)蒸发时会从液体内部吸热,具有致冷效果;沸腾时需从外界吸收大量的热。 在水沸腾实验中,观察水的沸腾现象,研究水沸腾时的温度。每组一个小烧杯,内装
大约100克的温水,将烧杯放在石棉网上加热,把温度计从塑料盖子中央的孔内穿进,盖上烧杯,使温度计的玻璃泡没人水中。待水温升至90℃时,每隔半分钟记录一次水的温度。水沸腾后,继续记录温度,并注意观察水沸腾时的情况。最后根据实验记录,在坐标纸上画出水的温度随时间变化的曲线。观察水沸腾时,一方面注意温度计示数的变化,另一方面观察水中气泡的生成情况。因冷水中溶有少量空气,刚加热时烧杯底与侧壁会产生大量细小的附壁气泡;随着温度升高,气泡内水蒸气增多后气泡会在水中上浮,上浮的气泡遇到上层凉水将变小。当温度达到沸点时,上升的气泡越变越大,并在水面破裂放出大量蒸汽,水内及表面受大量气泡的冲撞而剧烈振荡起来。
液化是物质从气态变为液态的过程。气体液化时要放出大量的热,所以100℃的水蒸气比100℃的沸水对人的烫伤要厉害得多。水蒸气是无色、无味的气体,人眼是看不见的,烧开水时水面出现大量的“白气”是高温水蒸气遇冷空气后液化成的小水珠。雾是地面附近的水蒸气遇冷后液化成的大面积“白气”形成的。
3、升华和凝华
升华是物质从固态直接变成气态的过程。凝华是升华的逆过程。升华需要吸热,凝华会放热。冬天衣服冻于是升华的结果;严寒的冬季,北方地区玻璃窗上出现的“冰花”是室内水蒸气凝华的结果。樟脑丸放人衣箱后会升华成杀虫的气体,初冬季节水蒸气会凝华在草和地面上形成霜。
如何用物态变化的观点解释自然界中雨、云、雪、露、雾、霜的形成了首先应明确它们都是由空气中的水蒸气演变成的;其次应知道它们是由小水珠还是小冰晶构成的,再寻找其相关的物态变化过程。例如:露是小水珠,它是空气中水蒸气液化而成的。
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第1个回答  2013-09-17
1)因为玻璃是不良导体,2)因为温差越大,热传导速度越快。这样外面的冷气流在玻璃产生的轨迹,因玻璃是不良导体而不易扩散,又由于与屋内温差悬殊,而首先在屋内的玻璃上克隆出,屋外冷气流的轨迹。即屋内玻璃上受外面冷空气不同气流形状的影响,将冷空气在玻璃上的变化参数,详细的通过画图画了出来。画图不仅说明风在玻璃上的运动参数,也说明热空气中的水分子,可以直接凝华成水的固体。
为什么同样条件铁板或墙体上,结霜,但不会产生冰花。这是由于铁板传导性比玻璃好,还没等屋内克隆冷气流轨迹,铁板早把冷气流轨迹扩散开来,使屋内要还原的轨迹早已无影无踪,所以铁板只能结霜而无花。墙体由于太厚,冷空气刮到墙上产生的气流分枝分叉能量,也无法在屋内还原,所以同样只能结霜而无花。这就是花的形成,而不是简单的霜。
第2个回答  2013-09-17
玻璃上结冰是因为室内温度比室外高,室内空气中的水蒸汽遇到冷的玻璃出现凝结作用冻成了冰,为什么是冰花呢,这是因为水分子的结果造成的。我就这道这么多了
第3个回答  2013-09-17
水蒸气凝华的结果
窗玻璃上的冰花是由于空气中的水蒸气遇到冷的玻璃凝华而形成,大多呈六角形。之所以会形成种种不同图案,是因冰晶形成时的一些环境等因素的不同。冰晶形成后会逐渐向四周发展,此时很多因素又都会影响冰花的图案,表面空气流速的不同,玻璃表面粗糙程度的不同,温度变化的不同等等都会影响冰花的图案。玻璃上冰花厚度不一,而较薄的地方稍微受热就会融化,冷却后又凝固,如此就形成了各式各样的花纹。