4小时前
原创：中科院物理所
冬天最冷的时候快来了
想起小的时候对冰块也是充满好奇
抓在手里化着玩
咱就是说没想到长大了还是想玩
实验器材
所标杯、冰块、烧杯、盐、勺
实验过程
首先，我们向冰水中倒入冰块
向冰块上撒一些食盐
我们除了可以看到食盐成簇流下
还可以观察到融化的冰像蜂蜜一样流下
呈现出凝胶状
这与冰块在水中的普通融化是不同的
而且，可以看到
杯子中的小冰块都“粘”在了一起
我们用温度计放进烧杯中
现在，烧杯中的温度是零下4℃
看到这个温度
聪明的小伙伴们是不是知道怎么解释这个现象了呢？
原理解说
对于蜂蜜、糖、食盐等等液体或固体在水中溶解时产生的明暗条纹，相信很多都有发现过。这个现象本身来源于溶液密度的不均匀，使得光在其中折射后，出射光有了强度不一的角分布，让溶液其中有“凝胶”或者“烟雾”的感觉。
这个现象在我们调制蜂蜜水时最为常见，因为蜂蜜有难溶于水的成分，所以比较容易在小范围内产生较大的密度差。盐和糖相对易溶，一般只能在未溶解的颗粒附近才能观察到这一现象。
本次实验中，在大部分食盐沉入烧杯底部时，由于水温较低，食盐溶解速度相对较慢，冰块附近的水还未溶解太多的盐。此时冰块上方“接住”的食盐，与冰块接触时会降低冰块的熔点，使其融化。而在融化过程中食盐溶解形成较浓的盐水，便会产生高密度的层流，像瀑布一样从冰块的缝隙中流下。
而在流下的过程中，浓盐水与未溶解的食盐会继续促进附近冰块的溶解，所以在所经之路上就会在冰块上腐蚀出一道道的“沟壑”。
这种现象在冬天结冰的屋檐或者树上也可以观察的到，一些由于杂质导致融化的冰水会冲刷并腐蚀流过的冰面，形成一道道细沟。
关于第三个现象，冰块“粘”到了一起，有两个原因：
一是因为水的凝固点会随着盐的浓度的升高而变得更低。所以冰块附近的盐下沉过后，局部的盐浓度降低，水的凝固点回升，因盐而加速溶解的冰水开始有了回冻的趋势。
第二是少量的盐颗粒还为水结冰提供了凝结核，充当了冰块之间的粘合剂，让冰更容易粘连。当然了，这部分连接远没有在冰箱中凝固的冰块本身那么解释，所以拿起来后也很容易拨开。
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