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为什么有些碳酸饮料冷冻后会结成冰,有些则会变成冰沙?等

2021-01-21

科学大众·小诺贝尔 2021年2期

其实,决定冷冻后碳酸饮料状态的要素不是饮料的种类,而是冷冻前碳酸饮料瓶内的气压。如果冷冻前瓶内的气压和外界一致(一个标准大气压),那么,当外界温度低于饮料的熔点时,在足够长的时间后,饮料将从液态变为固态。而如果在冷冻前晃动饮料瓶,溶解于碳酸饮料中的二氧化碳就会被释放出来,瓶内的气压将高于外界。由于碳酸饮料在凝固的过程中密度会变小(体积会膨胀),所以瓶内气压的增大会使其熔点降低。当降低后的熔点低于冰箱的温度时,冷冻后的饮料就处于一个“过冷液体”的状态(这种状态下的液体极不稳定,稍有干扰就会结晶)。此时打开瓶盖让气压回到与外界一致(熔点也随之一起回升),再晃动一下饮料瓶,使其释放出一些二氧化碳,就能看到液体瞬间结晶,呈现冰沙状。

为什么闪电有白色、红色、蓝色等不同的颜色?

闪电确实有不同的颜色,这是由空气中不同成分的核外电子的不同轨道跃迁造成的。

闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内部之间强烈的放电现象。云层积累大量电荷,与其他云或地面形成极高的电势差,会将空气中的氮气和氧气电离,出现放电现象。而此过程中释放的能量会将原子、分子或离子核外电子激发到较高的电子轨道,随后电子向下跃迁到能量更低的轨道,释放出光子,这就是闪电电光的来源。不同的原子、分子或离子的电子从不同轨道向下跃迁,所释放的光子能量也不同,即光的波长不同,这就是闪电呈现不同颜色的原因。……

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