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?什麼是姆潘巴現象?熱水更容易結冰?原理竟是這樣

  • 由 落花搖情滿江葉 發表于 垂釣
  • 2021-10-21
簡介不過對於姆潘巴現象,科學家們也還有爭議,也有一些科學家並不認為是分子拉伸導致的姆潘巴現象,他們認為隨著溫度升高,總體氫鍵作用減弱其中弱靜電氫鍵斷裂而強氫鍵的數量增加

酯可以與水形成氫鍵嗎

科學其實不僅僅是對於太空宇宙的探索,其實在我們生活中也有很多關於科學的一些有趣的現象。接下來我們就來說一說姆潘巴現象。

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什麼是姆潘巴現象呢?對於這種現象有3種說法,第一種說法是在同等質量和同等冷卻環境下,溫度略高的液體在其與該冷卻環境直接接觸的分子將比溫度略低的溫度下降得快,若其冷卻環境能始終維持溫度不變的冷卻能力,則溫度高的液體將先降至冷卻環境溫度,若溫度低於該液體冰點則高溫液體先結冰。

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第二種說法是指在同等質量和同等冷卻環境下,溫度略高的液體比溫度略低的液體先結冰的現象;第三種就是亞里士多德的說法“先前被加熱過的水,有助於它更快地結冰”。總而言之也就是熱水比冷水更容易結冰的現象就是姆潘巴現象。

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其實很早以前亞里士多德、弗蘭西斯·培根和笛卡爾都曾表述過這種現象,但是並沒有引起人們的注意。直到1963年一位叫姆潘巴的學生在製作冰淇淋時,發現熱牛奶比冷牛奶先結冰,於是後來他與丹尼斯·奧斯伯恩博士共同撰寫了一篇論文,從此這種現象就由姆潘巴的名字來命名。

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其實起初姆潘巴現象並不被人們認可,但是後來姆潘巴現象不斷被驗證,人們研究其中的原因。目前人們都認為造成姆潘巴現象最主要的原因是氫鍵。我們都知道水的化學式是H2O,水分子由兩個小氫原子和一個大氧原子組成的,那麼當水分子越多的時候,氫鍵的作用就會越明顯。

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曾經有一位科學家提出,水的氫鍵讓植物在葉子上蒸發時很容易透過毛細血管吸收水分,正是這種氫鍵將水分子拉近,與此同時分子的拉伸形成了一個共價鍵O-H,它可以儲存能量。而且隨著液體溫度升高,水的密度降低,分子間的距離變寬,從而會釋放一些能量。當共價鍵釋放能量時,就像冷卻一樣,理論上來說,熱水比冷水冷卻得更快。

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不過對於姆潘巴現象,科學家們也還有爭議,也有一些科學家並不認為是分子拉伸導致的姆潘巴現象,他們認為隨著溫度升高,總體氫鍵作用減弱其中弱靜電氫鍵斷裂而強氫鍵的數量增加;當溫水快速冷卻時,由這些少量的強氫鍵帶來的團簇會促進六邊形冰的成核,因此出現了姆潘巴現象。

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其實對於科學的探索是永無止境的,科學家們對於科學不斷探索研究,終會有新的發現,其實在這探索的過程也是一個充滿樂趣的過程。那麼大家對於姆潘巴現象有什麼看法呢?

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