科学项目
霜是如何形成的?
秋天的标志之一,除了落叶和孩子们返校,就是霜了。霜是由空气中的水蒸气形成的一层细小的水晶体。在八月,你可能会感到潮湿露水早晨覆盖在草地上。当空气中的水蒸气凝结在凉爽的表面时,露水就形成了。冷凝是指气体变成液体的过程。如果晚上足够冷,水蒸气就会直接从气体变成固体。这个过程叫做沉积.相反的过程,升华即固体直接变成气体。
霜是如何形成的?杰克·弗罗斯特不是唯一一个会制霜的人——你也可以!
问题
霜是如何形成的?
材料
- 8盎司透明塑料玻璃或pyrex型玻璃量杯
- 一杯冰
- 两汤匙水
- 纸巾
- 3.5汤匙岩盐
- 勺子
- 温度计(可选)
- 风机(可选)
过程
- 拿一个8盎司的塑料玻璃或耐热玻璃量杯,把它装满冰。为什么你需要使用塑料或耐热容器?
- 加入两汤匙水,搅拌。如果你有温度计,记录温度。
- 用纸巾擦拭玻璃表面,去除凝结物。如果它在外面凝结,这种液体叫什么?
- 加入3.5汤匙岩盐。搅拌30秒。
- 在接下来的五分钟里,试着每三十秒抓一次玻璃。
- 如果你有温度计,记录温度。
- 记录下你的所见所闻。
结果
在杯子的侧面会形成一层冰(霜)。随着时间的推移,它可能会变得更厚。
为什么?
你需要使用塑料或耐热玻璃杯,因为实验中涉及的巨大温度变化可能会导致普通玻璃破裂或破碎。当你第一次往杯子里加冰时,空气中的水蒸气可能已经凝结在杯子上,在杯子外面形成了“露水”。注意,这些水来自大气,而不是杯子里的水。冰(固态水)通常在华氏32度融化。岩盐的加入将熔点降低到华氏30度甚至更低。杯子里由冰形成的液体非常冷,以致于空气中的水蒸气不会形成液体,而是形成固体。沉积使气体直接变成固体,而不是先变成液体。重复这个实验;霜冻的数量可能会根据湿度而变化。湿度就是空气中有多少水分。在高湿度的日子里,你可能会得到一层较厚的霜。
要进一步
风是如何影响霜的形成的?如果你有粉丝,你就能找到答案。按照第一次的方法进行实验,但在加入盐后,把杯子放在距离风扇1码远的地方。比较一下霜形成的时间和没有风扇的情况下霜的厚度。再次重复实验,这次把风扇开高。
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