水结冰膨胀的危害 天气冷水管爆裂什么原因
admin
2023-06-10 16:03:50

一般物体都有热胀冷缩的性质,但并不是任何物体,比如铸铁就有反常膨胀的性质,这样,用铸铁浇铸的器件,图案就比较清晰。还有比较常见的例子就是水在0~4℃之间也具有反常膨胀的性质,这会使冬天的池塘先从水面结冰,而水底的温度保持4℃,保证了水中生物的安全越冬。

不过,题主的问题严格的说,属于另一个问题,是因为冰的密度(0.9×10³kg/m³)小于水的密度(1.0×10³kg/m³),水在结冰时,体积增大,将盛水的容器和水管胀破的。

水结冰膨胀的危害 天气冷水管爆裂什么原因图1

其实,很早以前人们就发现了,据记载,生活在南美洲的古印第安人就利用这种现象开山劈石。当寒冬到来之时,古印第安人就在山石的缝隙中灌上水,气温降低,石缝中的水结成冰时产生的压力就将山石劈开。解放初,在修建川藏公路时也采取了这样的方法。同时,也可看出,水结冰时产生的力是十分巨大的,当然还会有很多应用。

将汽车表面的漆去掉,是件很令人头疼的事,前苏联一位工程师突发奇想,令人在汽车表面喷水,当时天气寒冷,滴水成冰,喷在车上的水很快结冰,靠膨胀产生的力将车漆与车体分离。美国有一家工厂需要制作一个钢铝双金属罐,要将0.25mm厚的铝片紧密的贴在圆柱形钢罐的内侧。铝片太薄,找了许多的焊接专家和锻压专家都没有解决问题。最后,问题交到了“圣迪亚”实验室,这里的研究人员使用了一种巧妙的方法,先将铝片贴在钢罐的内壁,然后在罐中灌满水水中通入制冷管,然后将罐口封闭并开始制冷。当筒内的水结成冰时,产生的巨大压力就将铝片紧紧的压在钢罐上。再补充一个生活中的小例子,新买的鞋子有点夹脚,不要紧,用塑料袋装上水,放入鞋中,再将鞋子放入冰箱的冷冻室,等水结冰后拿出来,冰熔化后再穿就不夹脚了。

任何问题都有两面性,有利就有弊。利用水结冰膨胀可以为人们做有益的事,但也会给人们造成危害,比如将盛水的容器胀破。所以,大家一定注意设法防止水结冰带来的危害,比如冬天裸露在空气中的水缸、水管等要用保温材料包裹;

水结冰膨胀的危害 天气冷水管爆裂什么原因图2

冬天洗衣机洗完衣服要将水排净;瓶装、罐装的饮料不能放在冰箱的冷冻室储存。
水结冰膨胀的危害 天气冷水管爆裂什么原因图3

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