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      冰有哪些不為人知的功效與作用

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      冰有哪些不為人知的功效與作用

        自然界中的水 ,具有氣態(tài)、固態(tài)和液態(tài)三種狀態(tài)。常溫常壓的液態(tài)的我們稱之為水,氣態(tài)的水叫水蒸氣,固態(tài)的水稱為冰。下面就由學習啦小編為大家介紹下冰的功效和作用,希望可以幫到大家哦。

        冰的功效和作用

        1、本草拾遺》:主去熱煩。

        2、日用本草》:解煩渴,消暑毒。

        3、綱目》:傷寒陽毒、熱甚昏迷者,以冰一塊置于膻中,良。

        4、傷寒陽毒,熱甚昏迷,中暑煩渴。

        冰如何開始融化

        新華網(wǎng)東京6月20日電(記者藍建中)冰是水在自然界中的固體形態(tài),在常壓環(huán)境下,溫度高于零攝氏度時,冰就會開始融化,變?yōu)橐簯B(tài)水。那么冰是如何開始融化的呢?日本一個研究小組發(fā)現(xiàn),冰開始融化的時候,是以結(jié)晶內(nèi)的一個水分子開始脫離結(jié)晶為契機,相關(guān)機制有助于弄清含水的蛋白質(zhì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化的機制。

        如果用電燈等的強光照射,冰的內(nèi)部就會融化,浮現(xiàn)出稱為“冰花”的類似雪結(jié)晶的形狀。來自日本分子科學研究所和岡山大學的研究人員為了調(diào)查冰從內(nèi)部開始融化的現(xiàn)象,利用計算機演算了由約1000個水分子形成的冰被加熱時將發(fā)生什么變化。

        冰的結(jié)晶是水分子呈六角形規(guī)則排列的結(jié)構(gòu)。研究小組演算時發(fā)現(xiàn),加熱之后,首先是一個水分子從結(jié)晶脫離,開始自由運動,而這個水分子并不會回到原來的位置,從而導致結(jié)晶出現(xiàn)歪曲。而結(jié)晶一旦出現(xiàn)歪曲,就會逐漸擴大,最終整個結(jié)晶分崩離析,變?yōu)橐后w形態(tài)。

        冰的知識(一)

        特殊的冰

        熱冰:除了前面提到高壓下形成的熱冰之外,重水(D2O)在3.8℃時結(jié)冰,成為另一種形式的“熱冰”。

        水是一種特殊的液體。它在4℃時密度最大。溫度在4℃以上,液態(tài)水遵守一般熱脹冷縮規(guī)律。4℃以下,原來水中呈線形分布的縮合分子中,出現(xiàn)一種像冰晶結(jié)構(gòu)一樣的似冰締合分子,叫做"假冰晶體"。因為冰的密度比水小,“假冰晶體”的存在,降低了水的密度,這就是為什么水在4℃時密度最大,低于4℃密度又要減小的秘密。

        人類已經(jīng)能夠在實驗室里制造出八種冰的晶體。但只有天然冰能在自然條件下存在,其它都是高壓冰,在自然界不能穩(wěn)定存在。

        天然冰中水分子的締合是按六方晶系的規(guī)則排列起來的。所謂結(jié)晶格子,最簡單的例子是緊密地堆砌的磚塊,如果在這些磚塊的中心處代之以一個假設的原子,便得到了一個結(jié)晶格子。冰的晶格為一個帶頂錐的三棱柱體,六個角上的氧原子分別為相鄰六個晶胞所共有。三個棱上氧原子各為三個相鄰晶胞所共有,二個軸頂氧原子各為二個晶胞所共有,只有中央一個氧原子算是該晶胞所獨有。

        注:一般被稱為干冰的物質(zhì)實際是二氧化碳的固體狀態(tài),與水和冰沒有關(guān)系。

        干冰是二氧化碳的固體形式。在正常氣壓下,二氧化碳的凝固點是攝氏負78.5度,在保持物體維持冷凍或低溫狀態(tài)下非常有用。它無色,無味,不易燃,略帶酸性。干冰的密度各不相同,但通常約為 1.4至1.6 g/cm。干冰能夠急速的冷凍物體和降低溫度并且可以用隔離手套來做配置。到二十一世紀,干冰已經(jīng)被廣泛的使用在許多層面了,干冰在增溫時是由固態(tài)直接升華為氣態(tài),直接轉(zhuǎn)化為氣體而省略轉(zhuǎn)為液態(tài)的程序,因此其相變并不會產(chǎn)生液體,也因此我們稱它做“干冰”。要將二氧化碳變成液態(tài),就必須加大壓強至5.1大氣壓才會出現(xiàn)液態(tài)二氧化碳。

        冰與水

        由于水分子間有氫鍵締合這樣的特殊結(jié)構(gòu)所決定的。根據(jù)近代X射線的研究,證明了冰具有四面體的晶體結(jié)構(gòu)。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的松弛結(jié)構(gòu),因為五個水分子不能把全部四面體的體積占完,在冰中氫鍵把這些四面體聯(lián)系起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約占34%、因此冰的密度較小,約為攝氏4度是液態(tài)水的9/10。

        冰融化時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的“水分子集團”(即由氫鍵締合形成的一些締合分子),故液態(tài)水已經(jīng)不象冰那樣完全是有序排列了,而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,H2O分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少,密度相對冰就增大了。

        溫度升高時,水分子的四面體集團不斷被破壞,分子無序排列增多,使密度增大。但同時,分子間的熱運動也增加了分子間的距離,使密度又減小。這兩個矛盾的因素在4℃時達到平衡,因此,在4℃時水的密度最大。過了4℃后,分子的熱運動使分子間的距離增大的因素,就占優(yōu)勢了,水的密度又開始減小。

        河冰

        黃河流域是中華民族的搖籃,孕育了華夏五千年的文明。但是黃河帶給我們中華民族的不全是好處,黃河洪水和冰害經(jīng)常掠去兩岸人民的財產(chǎn)和生命。

        遠在公元前四百多年,對于黃河的冰情,已有詳細的記載:“孟冬之月,水始冰,地始凍。仲冬之月,冰益堅,地始坼。季冬之月,凍方盛,水澤腹堅,命取冰,冰以入。孟春之月,東風解凍,蟄蟲始振,魚上冰。”這是世界上最早的有關(guān)結(jié)冰、封凍和解凍的冰情文字記錄。


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