为什么水在四度的时候密度最大?

一般物质都是:温度升高,密度减小;温度下降,密度增大。但是,水的密度却是:温度比4℃高的时候,密度随着温度的升高而减小;温度比4℃低的时候,密度随着温度的升高而增大;在4℃的时候,水的密度最大。为什么水有着这样的特殊现象呢?现在有三个解释。第一个解释,是从水的缔合说出发的。一般物质的密度所以随着温度的升高而减小,是因为温度升高的时候,物质内部分子热运动增强,分子间的距离增大。温度降低的时候,分子热运动减弱,分子间的距离随着减小,所以它的密度就增大了。水除了     

基于Matlab的地下水源热泵热源井参数对抽水温度的影响分析

文章利用Matlab软件来模拟地下水源热泵系统中,不同热源井参数对抽水温度的影响情况,其中含水层水平渗透系数的绝对值不会影响其抽水温度,而渗透系数比由1增大到10时,抽水温度下降1.1℃;含水层的容积比热容对热源井的取热潜力影响较大,当比热容由2000kJ/m3·℃增大到3000kJ/m3·℃时,抽水温度下降0.8℃;地下水的热弥散度增大能增强含水层的有效导热能力,当热弥散度由1m增大到3m时,抽水温度下降0.4℃。     

问题解答

水缸结冰为什么会胀破?我们知道,一般物体都是“热胀冷缩”的:温度升高,体积膨胀;温度降低,体积缩小。但是水并不是完全服从这条规律。在4℃以上的时候,它也是热胀冷缩的。但是当它冷。到4℃以下的时候,它反而是“热缩冷胀”。从0℃的水变为0℃的冰,它的体积更要大大地膨胀一下。到结成冰以后,它又是热胀冷缩的了。冰的密度只     

碳化硅陶瓷的制备及烧结温度对其密度影响的研究

本文采用亚微米级碳化硅细粉,加入少量合适的烧结添加剂,用干压成型及无压烧结这两个简单易行的工艺制备出碳化硅陶瓷样品,研究了不同烧结温度工艺下碳化硅陶瓷烧结体的密度：通过对烧结体密度的测量,烧失率和线收缩率的计算及显微组织形貌的观察发现,当添加了适当含量烧结助剂碳和硼时,烧结温度约为2200℃时碳化硅陶瓷有最大的密度,约为2170℃时有最小的烧失率,为2130℃时,线收缩率最小。随着烧结温度升高,碳化硅陶瓷烧结体的微孔数量呈下降趋势,烧结体微孔的深浅程度呈上升趋势。     

水之秘

我们都得喝水，还用它来洗澡。对于水我们是再熟悉不过了。然而，谁曾想过．水却是一种非常神秘的液体。多数物质遇冷都会收缩，水则不然：当水冷却到-4℃时．它便停止收缩并开始膨胀。谁家的水管冬天发生过爆裂，对此肯定有切身体会。多数物质固态时的密度要比液态时的大．而水则不然，冰山就飘浮在水面上。     

瞬间诞生的地球

巨大的地球也许是在一眨眼的时间里诞生的!关于地球的形成,目前的主流观点依然是星云假说,太阳系原始星云旋转,分离,中间形成了太阳,周围形成了各大行星,包括地球。地球胚胎在星云物质不断积聚的过程中逐渐壮大,最后形成了原始地球。原始地球一开始是炽热的,后来逐渐冷却,变成了一颗荒凉的、没有水的星球。再往后,才逐渐出现了水、大气和生命。这个早期过程至少要持续几亿年的时间,也就是说,从地球开始形成到生命诞生,经历了相当长的一段岁月。然而,这个目前的流行理论很多环节是猜测的,因为46亿年前地球刚诞生时的岩石等重要资料几乎都没有…     

编读往来

问题与解答为什么水在4℃时,密度最大?——河南省平天县庙湾镇中心医院蒋艳水中存在大量单个水分子,也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子。单位质量的水中,缔合水分子越多,水中的空隙就越大,水的密度就越小。所以当温度升高时,水中的缔合水分子不断被破坏,分子无序排列增多,那么水分子缔合作用就减弱,使得密度增大。     

一克是多少市两?

在講科学的文章中談到重量时总是說多少“克”,可是一克倒底有多重呢? 根据国际度量衡局的规定,一立方厘米水在4℃时(这时水的密度最大)的重量就叫做一克。而一千克就是一公斤。我们知道,一公斤等于二市斤;一市斤等于十六两;一两等于十錢;一錢等于十分。由这些关系我们可以很容易地求出克与两錢的关系:     

问题与解答

为什么水在4℃时，密度最大？ ——河南省平天县庙湾镇中心医院蒋艳水中存在大量单个水分子，也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子。单位质量的水中，缔合水分子越多，水中的空隙就越大，水的密度就越小。所以当温度升高时，水中的缔合水分子不断被破坏，分子无序排列增多，那么水分子缔合作用就减弱，使得密度增大。     

生命与地球同时诞生

关于地球的形成,目前的主流观点依然是星云假说:太阳系原始星云旋转、分离,中间形成了太阳,周围形成了各大行星,包括地球。地球在星云物质不断积聚的过程中逐渐壮大,最后形成了原始地球。原始地球一开始是炽热的,后来逐渐冷却,变成了一颗荒凉的、没有水的星球。再往后,才逐渐出现了水、大气和生命。这个早期过程至少要持续几亿年的时间,也就是说,从地球开始形成到生命诞生,经历了相当长的一段岁月。然而,这个目前流行的理论很多环节是猜测的,因为46亿年前地球刚诞生时的岩石等重要资料几乎没有保留下来,而是在后来的板块运动中被摧毁了,老的…     

碧蓝色的神秘世界——海洋

生命诞生于海洋在我们太阳系的九大行星中,只有地球出现了海洋。早在46亿年前,被称为小行星的天体在碰撞后形成了原始地球。约到45亿年前,海洋诞生了。在太古的海洋中热水不断喷出,最初的生命也悄悄出现,但生命并非瞬间诞生的。首先,由小行星或彗星带来的简单物质与原始大气相结合,生成了带有蛋白质和核酸的系统;这个系统接着向更为接近生物的方向进化;不久后,进行光合作用的蓝藻生成,释放出大量的氧气,大大替换了当时大气的成份。从现在看来,远古时期地球上出现的生命好像本身就拥有改变地球环境的力量。作为生命的诞生之地——海底上的热泉喷水孔十分令人瞩目。早期地球,大气的压力约为90个     

氯甲基倍半硅氧烷改性E-51环氧树脂流变性能研究

采用自制的氯甲基倍半硅氧烷(CM-POSS)对环氧树脂E-51进行改性,考察了CM-POSS的加入量及温度对E-51/Me THPA/TEA体系粘度变化的影响规律,结果表明环氧体系粘度在室温条件下随CM-POSS加入量的增加而增加;当CM-POSS/E-51/Me THPA/TEA体系温度小于90℃时,体系粘度随着温度升高而下降,温度大于90℃时,粘度随着温度升高而迅速上升;当体系温度在35~50℃时,建立并求解了CM-POSS/E-51/Me THPA/TEA体系的流变模型,结果证明CM-POSS/E-51/Me THPA/TEA体系粘度变化规律符合Roller半经验模型。     

水,不可思议的物质

生命无时无刻不与水有关,细胞的大部分组成是水,其中各种蛋白质与组成生命的物质都在其中,并依靠水为载体进行物质、能量的交换与链接。水是生命之源,它使没有生命的星球诞生了生命的基本单元:蛋白质。细胞的大部分组成成分是水,不提别的,光是成人身体就含65%的水。人在出生之前,受精卵细胞中97%是水,即使之后随着人的生长,这个比例会有所降低,但临终前水仍占到人体体重的50%。在所有的已知液体物质中,水是被人们研究得最多,而了解得最少的物质。直到今天,我们还无法解释为什么4℃时的水比2℃时密度要大。先前认为水是由一个一个化学式为H_2O的分子组成,但是现在科学家才发现,它实际上是由大大小小的分子团组成,因此,水才有我们所不知道的诸多特性:在0℃以下还保持液态的过冷水,-110℃下成为极端黏滞的玻璃水,在500℃才会发生汽化的聚合水……一种我们再熟悉不过的物质竟然有如此多的未知。     

打碎日常经验的物理学时间观:没有现在,也没有过去和将来

人类常常为永远滚滚向前的时间而困惑,为什么打碎了的杯子不能复原,泼出去的水收不回来?为什么生命从诞生开始就不可避免要走向灭亡?为什么过去已不可改变,未来却一片空白?其实,这一切都是可能的,现代科学理论告诉我们,时间是对称的,当世界发展到一定阶段,我们目前所经历的一切将会反转过来再经历一遍。     

想一想

生命到底从哪里来,现在连科学家也没有一个共同的看法,不过,科学家提出了一系列假说。最有力的推断 46亿年前固体地球形成时,温度很高,火山作用异常强烈,火山喷发产生的大量还原性气体和水蒸汽形成了地球的次生大气圈层。后来地球温度渐渐下降,到温度低于100℃时,火山活动带来的水蒸气和热水在一定范围内聚积并形成热水池。液态水给生命     

医学中的低温

低温对机体的影响人体各部份的组织细胞,为了维持正常的生命活动,需要从血液中摄取氧气和营养物质,进行新陈代谢。很早以前,人们就观察到,在不同的温度下,细胞为了维持正常的功能,所需氧气的数量是不同的。譬如说,假如37℃时需要100％,而在22℃时只需要约25％,在6℃时就只需要3％了。换句话说,同样一点氧气,如果在37℃时可以维持细胞的生命活动5分钟,那末,在6℃时就可以维持160分钟。这是由于代谢随着温度的降低而减慢的缘故。     

点亮生命 演化的闪电

正闪电对地球生命有着很大的影响。从第一个诞生出来的细胞到今天纷繁复杂的生物圈,它在数十亿年里不断塑造着地球生命。下面,我们从4个方面来谈谈。1.生命的起源让我们来做一个实验。拿一个玻璃容器,向里面装一些温水(可以是清水,也可是咸水),用来模拟原始地球上的一个池塘或一片海洋。水上面的空气用二氧化碳、氮气和水蒸气组成的混合气体替代,用来模拟早期地球的大气。现在,在上述混合气体中进行火花放电,来模拟闪电,而闪电以及暴风雨、火山喷发,都是早期地球上常见的事情。     

寻找另一个“地球”——天文学探索的新热点

遥望星空,无边无垠。地球之外有着多少秘密?宇宙中除了地球之外还有没有生命,有没有像人类或者超过人类智慧的生命。自美国宇航员阿姆斯特朗登上月球开始,人类就不曾停止过这种探索。浩瀚的宇宙中,光银河系就有1000亿颗恒星,太阳也不过占1000亿分之一,何况银河系之外。地球之外没有生命吗?什么样的星球上才能够诞生生命?温度适中;有一定的含氧大气层;有足够的液态水;存在有机化合物等等。我们先来看看我们的太阳系。     

人类能否培育外星生命?

正我们在浩瀚的宇宙中寻找生命,但至今未果。那么,身为智慧生命的我们,能否当一回"造物主",将生命的种子播撒到宇宙的其他角落?随着天文学家发现越来越多的系外星球,我们会发现那些潜在的宜居世界的宜居时间可能是短暂的。也就是说,在那些星球上,生命可能没有足够的时间出现。即使生命能够诞生,那些未成熟的生命也可能会因为这些星球不再宜居而被扼杀。那么,我们人类是否可以帮它们一把,把地球生命送到那些正处于宜居时期的星球上?向太空播撒生命     

头脑奥林匹克2004年第3期答案

摄氏温标与华氏温标当我们可以从两种温标的数学换算公式入手考虑。在1个标准大气压下摄氏温标中,水的冰点温度为0℃,沸水温度为100℃,从0℃到100℃被分为100等分,每一等分代表1℃。在华氏温标中,0℃到100℃(即32(°F)到212(°F))被分为180等分,于是两种温标换算公式为:华氏温度(°F)=摄氏温度(℃)×1.8((°F)/℃)+32(°F)。从上述换算公式中,我们设华氏温度和摄氏温度相等,都为x,代入上式,x=1.8x+32求出x为-40℃(°F),即两种温标相等时,其值为零下40华氏度或摄氏度。