如果你看看水里面有什么东西,那就把水倒进容器里,然后冻起来吧 。接下来我会解释为什么所有东西都会聚集在水的中间,以及如何才能赶走它们 。
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你的水充满了各种各样的杂质 。不是所有的杂质都是有害的 。(那些有害的杂质往往更多地集中在你的嘴巴、汗水和厨房台面上的水滴里 。)他们大多是游离的气体,游离的二氧化碳、镁、氟、钙等离子 。不管它们是什么,似乎总是会被困在冰块的中心 。
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常见的就是冰箱里冻出来的冰块 。各个角度都是晶莹剔透,唯独中心不是透明的 。这其实跟冷冻的过程有关 。每年冬天城市里的人行道上都会撒盐也基于这个原理 。盐会降低水的冰点 。而几乎所有的溶解性固体都有这个作用 。但随着水的冻结,杂质被挤了出来 。这也是为什么在经历寒冷的夜晚之后,人们一觉醒来会发现那些结冰的街道上会多出一些额外盐晶体 。在冰箱里,冰块会从外部开始冻结 。四周围向内结冰,杂质被推到了中心,最后被困在了那里 。
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在一些高档的场所里,他们的顾客并不希望看到浑浊的冰块,所以他们往往会事先把水煮沸,去除多余的杂质,不过他们也会使用特殊的冰柜 。这种冰柜比厨房冰箱的温度稍高,可以让水缓慢地结冰 。这使得剩余的氧气不会被困在冰里 。这也使得水不会从外到内地冻结,而是从上往下 。不过,现在有一个简单的方法,可以轻松解决浑浊冰块的问题 。如果你想试试,可以把水倒进一个较大的容器里,然后在中间扣上一个圆顶的容器,装满水,然后放入冰箱里试试吧 。
方冰块中间白色部分实际上是一些很小很小的气泡 。我们接触到的天然水中几乎都含有一定量的氧气 。只有这样,鱼儿才能在水中自由呼吸 。科学家也是通过测量溪水中的氧气含量来确定水环境是否健康 。家里用的自来水也都含有一定氧气 。
水在结冰的过程中会形成一种规则的晶状体 。水中的杂质如溶解的氧气和其他气体则会在结晶的过程中被不断排挤,溶入尚未结晶的液体水中 。这也就导致方冰块中最后结晶的部分含有最多的杂质 。仔细观察一下图中的冰块,你就会发现冰块靠近冰格底部的部分呈现出一种奶白色,因为那里是最后结冰的地方 。冰格里的结晶过程是从上往下,于是其中的空气就被迫不断往下走,直到最后被困在冰块的最下面,无处可逃 。
如果我们事先把水进行无氧化处理,就可以得到没有气泡的冰块 。氧气在水中的溶解度随着温度升高而不断减小 。先把水烧开除去水中的氧气,然后再将其冷却倒进冰格中进行冷冻 。如此一来就能做出更加透明的冰块了 。
【冰块中间为什么是白色的】
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