关于常温下的水在太空状态的问题假设在太空飞船的背向太阳的一面,向太空中释放常温的水.请问:水将会先结冰还是会先变成气体?在常温下,当压强为0时,肯定是立即汽化;如果在-270度

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 20:17:18

关于常温下的水在太空状态的问题假设在太空飞船的背向太阳的一面,向太空中释放常温的水.请问:水将会先结冰还是会先变成气体?在常温下,当压强为0时,肯定是立即汽化;如果在-270度
关于常温下的水在太空状态的问题
假设在太空飞船的背向太阳的一面,向太空中释放常温的水.
请问:水将会先结冰还是会先变成气体?
在常温下,当压强为0时,肯定是立即汽化;如果在-270度的温度下,在一个大气压下,肯定是立即结冰。但是温度和压强都在极端低的情况下,
而且当水排向太空的瞬间,水还有一定的热量。在热量散失以前会不会先汽化?
我也是看过阿波罗13号,飞船排出的宇航员的尿液后排泄到太空中形成了他们说的尿液银河,说明尿液排到太空中形成了冰晶。就是因为看过后一直在思考这个问题才到这里来和大家讨论,在我的想象中应该是先汽化。因为降温需要一定的时间,而在常温下气压为0的情况下水应该会立即沸腾。一楼的兄弟说的有点道理,没有立即汽化的原因应该是物质的富集造成的。

关于常温下的水在太空状态的问题假设在太空飞船的背向太阳的一面,向太空中释放常温的水.请问:水将会先结冰还是会先变成气体?在常温下,当压强为0时,肯定是立即汽化;如果在-270度
结冰.
因为太空中的温度极低,即便是面向太阳也会结冰.
当然,通过某些方法可能将水变成气体,如用高压喷出.(但在太空那种低温下也不一定能气化.)
问题补充:在常温下,当压强为0时,肯定是立即汽化;如果在-270度的温度下,在一个大气压下,肯定是立即结冰.但是温度和压强都在极端低的情况下,不知道是哪个应该先.
而且当水排向太空的瞬间,水还有一定的热量.在热量散失以前会不会先汽化?
答:楼主看过阿波罗13吧,他们氧气灌泄漏时航天员从舷窗看见了喷射出的氧气.如果这些氧气是气体,则应当是物色的气体,不可能看见的,所以可以判断应是液体或者细小的冰晶体.当然,氧气灌里储存的是液氧.
水的沸点远高于氧气,且太空温度极低,可以想见,应该是结冰的.另外,“在常温下,当压强为0时,肯定是立即汽化”不对吧,我记得在减压蒸馏时水不会那么容易沸腾的.
很有趣的讨论,看来大家都挺专业的,何不说明一下各自的专业,也好取长补短?
我又向同学确认了一下,压强为0时水不会在常温沸腾,这是很好验证的实验,——至少在333Pa时还需加热.
对于小零YOYO的回答中,辐射传热速率的问题,其实传热速率与热传导方式并无直接关系,太阳仅靠辐射就可将月球表面加热到数百度,而月面也可以仅靠辐射就将热量在夜间释放出去,使温度降到零下百度.而地球由于有大气层,使得辐射转化为对流,反而使传热效率大跌.
对于pvdwvj的解释,想必是学过物化吧,这一方面我并不精通.根据我的物理学知识,“1g的水汽化时就可以让5.2g的水结冰”不会同时进行的吧,如果原本温度均一的水通过自身内部的热传递使其一部分汽化一部分结冰,这会使熵减少的,这违背热力学第二定律.
我认为无论结不结冰,都不会汽化.汽化需要分子摆脱分子间的引力,而固化是分子间作用力比较强的时候.试想,一旦分子不再受其他分子引力的束缚,在太空的条件下,又怎能重新聚集在一起?所以一旦汽化就不会再结冰了,而是变成气体分子,纯水蒸气气体是无色透明的.
所以,在水排出的极短时间内仍保持液态,然后很快凝固.由于冷却速率十分快,所以来不及形成较大的冰晶体,只能形成很细小的微晶,这种微晶连成一段段的带状,看上去跟液体是很接近的.

直接变成冰块,物质在哪种情况下是会富集的

如果一直处在太空中的 结冰

结冰。

别想了,结冰的,你想想太空中压强多少,本来0度就结冰放在低压下早就结冰了

曾经看到过一个科学报道,好像是说如果把人(不带任何装备)扔到宇宙空间的话,人体内的水是会迅速汽化的。

这个问题很简单...
水,H2O
一个物质是汽化还是凝固看分子势能
现在宇宙中压强为0 所以分子势能变的无限大
所以水是汽化的
还有,你说温度低
但是你想一下水到了宇宙中,水会不会变凉?
热传递有3种方式,在宇宙空间中只能靠热辐射来传递热量
而热辐射是很慢的..
所以我们忽略水变冷的情况...
懂了吧...

全部展开

这个问题很简单...
水,H2O
一个物质是汽化还是凝固看分子势能
现在宇宙中压强为0 所以分子势能变的无限大
所以水是汽化的
还有,你说温度低
但是你想一下水到了宇宙中,水会不会变凉?
热传递有3种方式,在宇宙空间中只能靠热辐射来传递热量
而热辐射是很慢的..
所以我们忽略水变冷的情况...
懂了吧

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正确答案:"气化"后结冰
楼上的答案前半部基本正确,应该气化,更应该叫离散(PS:反正分子运动了.注意:太空中应该没可以吸收的热量,运动了,要能量所以必然会结冰,)还有一点,万有引力,大家有没有考虑到,水分子在0气压下不等于就完全离心势能,分子间的吸引力使水离散后还在一起,看到的仍是一"堆"水,因为没有力使它们向外运动.但是分子间已经不是液态.基本成汽化态,但是为什么又结冰呢,并不是因为所...

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正确答案:"气化"后结冰
楼上的答案前半部基本正确,应该气化,更应该叫离散(PS:反正分子运动了.注意:太空中应该没可以吸收的热量,运动了,要能量所以必然会结冰,)还有一点,万有引力,大家有没有考虑到,水分子在0气压下不等于就完全离心势能,分子间的吸引力使水离散后还在一起,看到的仍是一"堆"水,因为没有力使它们向外运动.但是分子间已经不是液态.基本成汽化态,但是为什么又结冰呢,并不是因为所说的太空温度低,温度高低都会结冰,因为真空状态下没有其它分子与水分子形成对流,而当时水分子是气态,气体的辐射量是相当小的,所以热量不会散发到太空中,那为什么结冰呢,我们计算一下:(数据不是太精确)大概是这个意思.
1、0.06大气压下1g水沸腾吸收热量2414J/g
2、1g水的熔解热大约335J/g
3、1g水降低温度1℃需要放热4.18J
4、2414/(4.18*30+335)=5.2g
写的简单了些不知道你能不能懂。(PS其实在0气压下,水应该不是0度结冰,具体数据要实验才能得出,现在先不较这个真儿)
大概就是说1g的水汽化时就可以让5.2g的水结冰。
记得我上面说的它们开始离散吗,(和汽化很相似)这时分子间的距离还不大,能量散失了6分之1时结冰,水中是有缔合分子(H2O)2和(H2O)3等组成的,(好累呀)在离散态下,它们更容易成冰,而且在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻(两个共价键,两个氢键),在0气压下,缔合分子结成H4O态,所以体积应该会更大一些。正这是电影“阿13”里的尿河。呵呵呵!

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关于常温下的水在太空状态的问题假设在太空飞船的背向太阳的一面,向太空中释放常温的水.请问:水将会先结冰还是会先变成气体?在常温下,当压强为0时,肯定是立即汽化;如果在-270度 在太空失重的状态下,人的质量会减少 在太空失重的状态下 植物能进行极性运输吗 宇宙飞船在太空真是空状态下是怎样推进的 在地球上如何实现太空的失重状态,可否建太空体验馆? 在太空失重的情况下,水是什么形状? 关于“太空金属”的钛的一个问题被誉为“太空金属”的钛,在室温下,不与水、稀硫酸、稀盐酸和稀硝酸作用,但易溶于氢氟酸,这是为什么?请详细说明. 有关太空的知识(要求内容简洁)是关于太空,不是关于在太空是咋样生活的! SO3在常温下的状态 氟在常温下的状态 关于宇宙飞行器在太空飞行速度的问题?在太空没有空气的阻力,在一定的加速度下为什么不能无限的加速直到达到光速,甚至超地光速呢? 关于宇宙飞行器在太空飞行速度的问题?在太空没有空气的阻力,在一定的加速度下为什么不能无限的加速直到达到光速,甚至超地光速呢? 宇航员在太空的妙趣 在太空里的趣事. 在太空的感觉什么? 火箭靠反冲力升空的!那在太空的真空状态下它靠什么反冲的呢? 常温下的水在真空中是什么状态? 在太空中的失重状态下,天平能测出物体的质量吗?在失重状态下,如何进行质量的测量?