江笑
固體:冰
當(dāng)溫度下降到0°C以下后,分子與分子之間會(huì)緊密地“手拉手”,排列整齊,不再亂跑了。這就是水的冰凍狀態(tài),也就是冰。
液體:水
液體狀態(tài)的時(shí)候,分子與分子之間是處于稍微松散的連接狀態(tài),分子能自由地活動(dòng)。這就是為什么水能自由流動(dòng)。
氣體:水蒸氣
當(dāng)水溫達(dá)到100°C的時(shí)候,剛剛蒸發(fā)的水蒸氣中,水分子達(dá)到秒速約700米的超高速狀態(tài)。
水分子的形狀如圖所示,是一種很特別的構(gòu)成,不管怎么整齊排列,都是有縫隙的。這也賦予了水一種不可思議的性質(zhì):當(dāng)它在4°C液體狀態(tài)的時(shí)候是密度最大的,也就是最重的,高于或低于4°C則越來(lái)越輕。
當(dāng)寒冷的冬天來(lái)臨之后,氣溫開始下降,池水的溫度也開始下降。不過(guò)請(qǐng)注意,最先降溫的是水面。
當(dāng)水溫高于4°C時(shí),水溫越高,水越輕。所以,池塘里的水開始對(duì)流,溫的水向上移動(dòng),冷的水向下移動(dòng),慢慢地,全部池水都會(huì)變冷。
當(dāng)池水溫度低至4°C時(shí),對(duì)流停止了。這是因?yàn)樗?°C以下,越冷的水反而越輕,越接近水面。
水面的溫度進(jìn)一步下降,最終到達(dá)0°C的時(shí)候,水就開始結(jié)冰了。但是在池塘底部,水溫還保持在4°C,在水里的魚也不會(huì)被凍死。
1
水是從岸邊的水域開始結(jié)冰的。結(jié)冰的部分像樹枝一樣,慢慢地向池塘中心延伸開來(lái),同時(shí)向池水底部呈刺狀結(jié)冰。
2
最終一層薄薄的冰層覆蓋住了水面。
3
如果再冷下去的話,冰層加厚,冰層下面的凹凸不平也逐漸填平、消失。