冰融化成水质量是怎么变化的
质量是不变的
质量是量度物体平动惯性大小的物理量,也指产品或工作的优劣程度,提高质量(一组固有特性满足要求的程度)。社会学领域,(客观)价值或主体感受的现量,如(观察)社会质量(社会大众生活的适应性及水准)。
冰融化成水,质量是不变的,但密度增大,水的密度是1000kg/m3,冰的密度是900kg/m3。冰,是由水分子有序排列形成的结晶,水分子间靠氢键连接在一起形成非常"开阔"(低密度)的刚性结构。
冰面为什么是滑的?
这个问题看似简单,实则困扰了科学家许多年,关于这个问题科学界有三种解释。
“压力融解说”诞生于100多年前。科学家提出,如果用冰刀给单位面积的冰施加很大压力,这种压力会使接触面的冰融化,形成薄薄的水层,水层会起到很好的润滑作用,使摩擦系数变得非常小,便可以滑冰了。但后来的科学研究发现,要想让冰刀下的冰融化,需要非常高的压强。花样滑冰比赛的冰面温度至少低于-3.5℃,要想让冰在-3.5℃融化,需要的压强大约是350帕,相当于在1平方米面积上堆放3500吨的重物,但事实是,人们所见到的滑冰运动员大多身轻如燕,明显达不到要求。
科学家又提出了——“摩擦融解说”和“表面融化说”。“摩擦融解说”认为,在冰面滑行时,冰刀与冰面之间进行快速摩擦,在这个过程中产生的热量使冰融化,融化产生的水起到了润滑剂的作用,所以冰面很滑。但这个理论也有缺陷,那就是很多人一站到冰面上动都没动就摔倒了,根本没有摩擦生热的时间。
“表面融化说”则指出,冰的表面存在一层薄薄的类似液态的水,即使在冰点以下也没有完全结成冰。科学家研究发现,当水结冰时,每一个水分子都会通过氢键抓住其周围的水分子,形成晶体结构,但表层的水分子周围缺少其他水分子,因此没有办法形成如冰块内部那般规则的结构,只能杂乱无序地游荡在表面。当物体与冰面接触时,不需要太高的压强就能让这些水不断地润滑物体与冰层的接触面,从而使冰面很滑。
截至目前,尽管大多数科学家认为“表面融化说”更加靠谱,但关于冰面为什么很滑的原因,科学界仍然是百家争鸣,没有得出统一答案。