天⼲物燥,记得多喝热⽔。开⽔烫嘴,适当掺点冷⽔。当热与冷碰撞到⼀起,是会相互融合还是彼此分离?今天就让我们⼀起来做个简单有趣的“⽔”实验。实验器材包括透明塑料杯(⽅便观察)、吸管、墨⽔或彩⾊颜料、硬卡纸、装有热⽔的热⽔壶、冷⽔、所标杯。实验步骤如下:
第⼀步:在⼀个杯⼦中加⼊热⽔(⽔的温度不要太⾼,避免烫伤),另⼀个杯⼦中加⼊冷⽔。先向装有热⽔的杯⼦中滴⼀滴墨⽔。将墨⽔搅拌均匀。
第⼆步:将卡纸盖在装有热⽔杯⼦上,之后将热⽔杯倒扣在冷⽔杯上,注意⽔不要洒出。(⼩tips:还记得我们之前⼀张纸⼱托起⼀杯⽔的实验吗?)
第三步:快速抽出硬卡纸,发现热⽔不会与冷⽔融合(注意提前清理好实验平台,会有少量⽔洒出)。
第四步:重新准备⼀杯热⽔和⼀杯冷⽔,仿照第⼆步,这次向冷⽔中滴⼊⼀滴墨⽔并搅匀。
第五步:仿照第⼆步和第三步,将冷⽔倒扣在热⽔上⾯,并抽出硬卡纸,这次发现冷⽔与热⽔迅速融合。
⼩tips:做完实验记得及时清理好桌⾯的⽔,防⽌颜料产⽣⽔渍哦~如果要更⽅便观察,可以在热⽔和冷⽔中使⽤不同颜⾊的墨⽔。原理解说:⼀滴墨⽔对于原体系的密度影响是可以忽略不计的,两杯⽔的不同之处只在于温度的差别。
当⽔的温度⼤于3.98℃时,随着温度升⾼,⽔分⼦间距越⼤,⽔的密度越⼩;0~3.98℃,⽔的微观结构趋近于冰,由于存在氢键缔合的特殊结构导致温度越低体积越⼤密度越⼩。当热⽔(染⾊)覆于冷⽔(⼤于3.98℃)之上,由于热⽔密度⽐冷⽔⼩,在抽出硬卡纸后,热⽔可以浮在冷⽔上⽅,仅在界⾯处略微染⾊;⽽第⼆个实验中冷⽔(染⾊)密度⽐热⽔⼤,在重⼒作⽤下密度⼤的冷⽔下落,最终将下⽅的⼀杯热⽔也染上颜⾊。
所以⼤家喝热⽔的时候,如果⽔太烫,可以把冷⽔加到热⽔中,这样⽔会更快地混合均匀达到能喝的温度哦~⼤家学会了⽐?