气温多少度水面开始结冰,气温多少度开始热

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没有人可以离开水而生存，水是一种很常见的物质，地上有大量的水，地表面71%以上被水覆盖，可以说，存在着科学家们认为，在地上的许多行星上都存在着水。太阳系，如木卫二、木卫三和木卫四，都有水。这三颗行星上的水甚至比地上还要丰富，而且在一些类星体附近，水量之大令人难以置信，其总和往往超过了地数亿颗行星的质量。

水很平常，我们已经习惯了它的许多特性，但水的物理性质实际上很奇怪。水的最小状态是水分子。水分子由一个氧原子和两个氢原子组成。水分子大约有1亿个。

水与许多其他物质不同。例如，在大气压下，水在4C时密度最大。高于或低于该温度，水的密度会降低，冰会浮在水面上。其他正常温度。一定温度下的液体物质不具有这种性质。这是因为固体通常密度较大，其次是液体和气体。

不同的地方、不同的环境，水的状况不同，在地表面，在适当的压力和温度下，地表的水大部分是液态，但当温度降到零时，水就变成液态。如果在1个大气压下将水加热到100度，水就会蒸发成蒸汽。通常情况下，彗星有大量的冰，但当阳光照射到它时，冰直接变成水蒸气并喷发，形成一条长长的彗尾。在木卫二、木卫三和木卫四等行星上，表面有一层数百公里厚的冰层，冰层下面有液态水。其实星际空间的大量尘埃里有很多水分子，类星体周围也有很多水分子，但它们都是以气态水分子的形式存在的，我在这里。

我们都知道水在0C时会结冰，但科学家曾经做过一个惊人的实验。因此，我们发现如果将水加热到105C，它会再次结冰。到底是怎么回事？

我们的主观认知是水不可能出现这样的情况，但实际上，水在大气压下达到100摄氏度时就会变成水蒸气，所以在正常情况下是不存在这种情况的。高原地区连80摄氏度都没有，更何况105摄氏度的水就开始沸腾了？因此，水在105结冰的现象被认为是在特殊条件下发生的。

这项令人惊奇的实验是由麻省理工学院的几位科学家在碳纳米管排斥水分子的假设下完成的。他们制造了一些非常薄的碳纳米管。而这些碳纳米管只有很少的水分子。分子很大，当向碳纳米管中加入水并加热时，结果与预期不同。我很惊讶。

在这个实验中，很难确定水结冰的温度，因此科学家认为105是水在碳纳米管内部结晶的最低温度。该温度默认设置为最小值。事实上，这个温度高达150C。除此之外，水仍然会结冰。

是什么导致水在100C以上结冰？其实，这是由于碳纳米管的直径太小，水分子的运动状态因温度升高而发生变化所致。这种变化实际上促进了水分子的结晶，也就是冻结，这也正好应了那句“极端情况必须逆转”的格言。

这说明当水处于很小的空间时，它的冰点和沸点也会发生变化。通过实验，科学家们还发现，不同直径的碳纳米管，水的冰点变化很大，即使直径从105纳米扩展到106纳米，水的冰点温度也会有几十纳米的不同。

水还有许多其他物理特性，我们可以用它们来做很多事情，其中一些仍然等待人们发现和利用。

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