星空大講堂35期物理（老狗啃物理8A.19熔化）

2023-05-23 13:36:30

狗子：路邊有賣糖葫蘆的，去看看。

老子：正熬糖呢，還沒做好。

狗子：為啥要熬糖？

老子：為了讓白砂糖熔化，然後把糖液裹在山楂球上，冷了後就又脆又甜。

狗子：熔化？

老子：對。物理上把物質受熱後從固態變液態的過程，稱作熔化。

狗子：是不是所有固體加熱後都會熔化呀？

老子：那倒不是。你燒了木柴，最後變成柴水了嗎？只是變木炭而已。

狗子：那哪些固體會熔化呢？

老子：晶體類（如純金屬、冰、玻璃、明礬），非晶體類（如松香、石蠟、瀝青）的很多物質都可以熔化。

狗子：晶體和非晶體？

老子：晶體大多內部結構排列規律，外部有規則的幾何形狀。非晶體內部排列無規律，且外形不規則。

狗子：那晶體和非晶體，熔化後有什麼不同嗎？

老子：有。晶體有熔點，非晶體沒有。

加熱晶體，溫度達到晶體熔點時，即開始熔化。在沒有完全熔化之前，繼續加熱，溫度不會升高。

加熱非晶體，溫度達到一定程度後開始變軟，從變軟到熔化，中間經過一段很長的溫度範圍，沒有固定熔點。

狗子：知道這個熔點有什麼用？

老子：知道金屬、玻璃的熔點，可以把它們液化後，設計製造成各種不同形狀的模具和用品。

利用冰熔點是零度的特點，我們可以把冰塊加入飲料中，通過冰塊熔化吸熱，來給飲料降溫。

還有家庭電路中的保險絲，利用它熔點低、受熱會熔化斷開的特點，保障短路後的電器安全。

狗子：原來生活中處處有熔化的應用。

老子：還不止這些。研究發現，物質的熔點不是一個不變的量，會隨壓強和雜質含量而變化。

狗子：怎麼變？

老子：大多數物質是壓強越大，熔點越高。

但冰這種熔化後，體積縮小的，會相反，壓強大熔點反而降低。所以，儘管是零下，但冰刀划過的地方，冰面會熔化。

狗子：雜質怎麼影響？

老子：一般來講，晶體在混入雜質後熔點也會降低。

還是用冰來舉例。

我們的常識是，零下冰是不會化的。但飽和食鹽水的熔點可下降到約-22℃！所以北方的城市在冬天下大雪時，常常往公路的積雪上撒鹽，儘管溫度還是零下，但只要這時的溫度高於-22℃，足夠的鹽總可以使冰雪熔化。

狗子：汪！人類可太聰明了，一個知識點就可以應用到這麼多方面！

我要買根糖葫蘆壓壓驚了！

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