江笑
固体:冰
当温度下降到0°C以下后,分子与分子之间会紧密地“手拉手”,排列整齐,不再乱跑了。这就是水的冰冻状态,也就是冰。
液体:水
液体状态的时候,分子与分子之间是处于稍微松散的连接状态,分子能自由地活动。这就是为什么水能自由流动。
气体:水蒸气
当水温达到100°C的时候,刚刚蒸发的水蒸气中,水分子达到秒速约700米的超高速状态。
水分子的形状如图所示,是一种很特别的构成,不管怎么整齐排列,都是有缝隙的。这也赋予了水一种不可思议的性质:当它在4°C液体状态的时候是密度最大的,也就是最重的,高于或低于4°C则越来越轻。
当寒冷的冬天来临之后,气温开始下降,池水的温度也开始下降。不过请注意,最先降温的是水面。
当水温高于4°C时,水温越高,水越輕。所以,池塘里的水开始对流,温的水向上移动,冷的水向下移动,慢慢地,全部池水都会变冷。
当池水温度低至4°C时,对流停止了。这是因为水在4°C以下,越冷的水反而越轻,越接近水面。
水面的温度进一步下降,最终到达0°C的时候,水就开始结冰了。但是在池塘底部,水温还保持在4°C,在水里的鱼也不会被冻死。
1
水是从岸边的水域开始结冰的。结冰的部分像树枝一样,慢慢地向池塘中心延伸开来,同时向池水底部呈刺状结冰。
2
最终一层薄薄的冰层覆盖住了水面。
3
如果再冷下去的话,冰层加厚,冰层下面的凹凸不平也逐渐填平、消失。
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