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冰融化時(shí)溫度會(huì)發(fā)生什么變化？

來(lái)源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2025年09月10日 00:35

如果一塊冰周圍的環(huán)境溫度升高，那么冰的溫度也會(huì)升高。但是，一旦冰達(dá)到熔點(diǎn)，溫度的這種穩(wěn)定升高便停止了。在這一點(diǎn)上，冰經(jīng)歷狀態(tài)變化并變成液態(tài)水，并且溫度直到所有融化都不會(huì)改變。您可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行測(cè)試。將一杯冰塊放在熱車中，然后用溫度計(jì)監(jiān)控溫度。您會(huì)發(fā)現(xiàn)冰冷的水一直融化在華氏32度（攝氏0度）下，直到融化為止。發(fā)生這種情況時(shí)，您會(huì)注意到溫度迅速升高，因?yàn)樗^續(xù)從車內(nèi)吸收熱量。

TL; DR（太長(zhǎng)；未讀）

當(dāng)您加熱冰塊時(shí)，冰塊的溫度會(huì)升高，但是一旦冰塊開(kāi)始融化，溫度就會(huì)保持恒定，直到所有冰塊融化為止。發(fā)生這種情況是因?yàn)樗械臒崮芏计茐牧吮Ц窠Y(jié)構(gòu)的結(jié)合。

相變消耗能量

當(dāng)您加熱冰塊時(shí)，單個(gè)分子會(huì)獲得動(dòng)能，但是直到溫度達(dá)到熔點(diǎn)，它們才沒(méi)有能量破壞將其保持在晶體結(jié)構(gòu)中的鍵。當(dāng)您增加熱量時(shí)，它們會(huì)在其范圍內(nèi)更快地振動(dòng)，并且冰的溫度會(huì)升高。在一個(gè)臨界點(diǎn)-熔點(diǎn)-他們獲得了足夠的能量來(lái)掙脫。發(fā)生這種情況時(shí)，所有添加到冰上的熱能都會(huì)被H 2 O分子的相變吸收。在將分子保持在晶體結(jié)構(gòu)中的所有鍵都斷裂之前，沒(méi)有任何東西可以增加液態(tài)分子的動(dòng)能。因此，溫度保持恒定，直到所有冰融化為止。

當(dāng)您將水加熱到沸點(diǎn)時(shí)，也會(huì)發(fā)生同樣的事情。水將加熱直到溫度達(dá)到212 F（100 C），但是直到全部變成蒸汽后，水才會(huì)變熱。只要液態(tài)水保留在沸騰鍋中，無(wú)論其下方的火焰有多熱，水的溫度均為212F。

熔點(diǎn)處存在平衡

您可能想知道，為什么融化的水只要有冰就不會(huì)變得更熱。首先，該說(shuō)法不太準(zhǔn)確。如果將裝有單個(gè)冰塊的盛滿水的大鍋加熱，遠(yuǎn)離冰塊的水將開(kāi)始加熱，但是在冰塊附近的環(huán)境中，溫度將保持恒定。理解為什么會(huì)發(fā)生這種情況的一種方法是認(rèn)識(shí)到，盡管有些冰融化了，但冰周圍的一些水卻又重新凍結(jié)了。這將創(chuàng)建一個(gè)平衡狀態(tài)，有助于保持溫度恒定。隨著越來(lái)越多的冰融化，融化速度增加，但是直到所有冰都消失后溫度才上升。