- 相关推荐
为什么会结“冰”
取一个干净的试管，注入半管冷水，加入含有结晶水的硫酸钠晶体，用搅棒不断地搅拌，加到晶体不能再溶为止。然后再多加一些晶体，用热水温热使它全部溶解(温度不得超过32.4度，因为含十个结晶水的硫酸钠在32.4度以上即脱水，变成无水硫酸钠，无水硫酸钠的溶解度随着温度的上升反而减少)。最后，用纸片将试管口盖好(防止落入灰尘，影响实验效果)，静止冷却。约一小时后，小心将纸片取走，用玻璃棒剧烈地摩擦试管壁，你就会看见液体中有“冰块”析出来。
原来并不是试管里结了冰，而是析出了硫酸钠晶体。为什么用玻璃棒摩擦试管壁就会析出晶体呢?因为硫酸钠在室温下的水中，已经溶解到不能再溶的程度了，也就是达到了饱和状态。由于硫酸钠在32度以下，溶解的数量随着温度的升高而增加，所以温热后，未溶的那部分硫酸钠也溶解了。它的浓度就比室温时大，这种溶液叫“过饱和溶液”。过饱和溶液不如饱和溶液稳定(处于介稳定状态)，它极易析出溶质转变为饱和状态。因为这个试管中硫酸钠的过饱和溶液，冷却得慢又没大的灰尘落入，更没有同晶体存在，所以它没有晶体析出。但，当用玻璃棒摩擦试管壁时，可以促进晶核的形成，破坏溶液的过饱和状态，于是过量的硫酸钠便迅速地形成结晶析出，试管内就像气温骤然下降一样，结了“冰”。
我国有些内陆湖含有大量的碳酸钠，就是我们通常说的碱。在天冷时，从湖中析出大量的碱晶体，这就是由于温度降低使碳酸钠溶解度也降低的缘故。利用这个原理，还可以进行人工降雨，战胜旱灾。