纯水冻结曲线图

『壹』 食品冻结曲线分哪几个阶段各阶段有何特点

半导体放电管的主要参数：
VT：通态压降
VDRM：断态电压
VS：转折电压
IDRM：断态电压下流过的最大泄漏电流
IH：维持电流
IS：最大转换电流

当外加电压低于VDRM时，漏电流很小，处于断开状态。不影响被保护组件的正常工作。当外加电压大于VS时，半导体放电管很快进入导通状态，压降很小，起到了保护作用。外加电压恢复正常后，电流很快就降到低于维持电流IH，放电管自然恢复，回到阻断状态。
该器件的优点是导通电压小，几乎无热耗，可重复使用，能承受较大的冲击电流，响应快，使用安全、可靠，其性能优于其它瞬间过压保护元器件。

『贰』 土壤水冻结的时间过程

土壤中的液态水变成固态冰，这一结晶过程大致要经历三个阶段：先形成很小的分子集团称为结晶中心或生长点（germs）；这种分子集团生长变成稍大一些团粒，称为晶核（nuclei）；最后由这些小团粒结合或生长、产生冰晶（ice crystal）。冰晶生长的温度称为水的冻结温度或冰点，结晶中心是在比冰点更低的温度下才形成的，所以土壤中水冻结的过程（图3-1）一般须经历过冷（图中AB段）、跳跃（图中BC段）、恒定（图中CD段）和递降（图中DE段）四个阶段。

在过冷阶段，土壤中水处于负温，但无冰晶存在，土壤温度随时间线性降低。温度跳跃阶段，土壤中水形成冰晶芽和冰晶生长时，立即释放结晶潜热，使土温骤然升高。恒定阶段为土壤水相变为冰的过程。递降阶段，随着土壤中的水部分相变成冰，水膜厚度减薄，土壤颗粒对水分子的束缚能增大及水溶液中离子浓度增高，土壤温度持续降低。根据曲线中温度跳跃的特征，得到跳跃后最高且稳定点的温度即为土壤的起始冻结温度，该温度与纯水冰点（0℃）间的差值称为冰点降低。

土壤中水的过冷及其持续时间主要取决于土壤含水率和冷却速度。土温接近 0℃时，土壤中水可长期处于不结晶状态。土温低于 0℃且快速冷却时，过冷温度高且结束时间早，当土壤中含水率低于塑限后，过冷温度降低。

图3-1 土壤中水冻结的时间过程

『叁』 冻融土壤减渗机理分析

由非饱和多孔介质的达西定律可知，描述土壤一维垂直入渗的数学物理方程为：

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

式中，q 为土壤水分通量；K 为非饱和土壤导水率；为土壤水势梯度；Ψ为土壤水势。

从图4-2（b）非冻结土壤与冻结土壤入渗速度对比曲线可以看出，冻结土壤的入渗速度明显小于非冻结土壤同时刻的入渗速度，

即

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

那么冻结土壤条件下，方程（4.1）的右端项也必然满足上式：

即

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

要使（4.4）式成立，左端项中两因子或者其中任一因子必然小于右端项，或两者同时减小。以下首先对冻结土壤和非冻结土壤的土壤水势梯度进行分析比较。

假设有图4-16所示的、土壤条件和含水率分布完全相同的田间土柱单元体，其中土柱A经历冻结作用，土柱B未冻结。假定两者同时经历积水入渗，在某时刻t，其湿润锋面到达z深度（事实上，冻结土柱湿润锋推进深度比未冻土柱要小），现分别计算土柱A和土柱B地表至湿润锋面间的平均土壤水势梯度。

对于地表断面（z=0），无论冻结土柱还是非冻结土柱，土壤都处于饱和状态，当不考虑温度势和溶质势梯度时，其各分势及总土水势为：

基质势：Ψ_m=0

重力势：Ψ_g=0

压力势：Ψ_p=2 cm

图4-16 冻土、非冻土总水势示例

总土水势：Ψ_冻=Ψ_未冻=Ψ_m+Ψ_g+Ψ_p=2 cm

对于湿润锋断面（z=-z），其各分势及总势为：

土柱A：Ψ_m=f_冻＜0，Ψ_g=-z，Ψ_p=0，Ψ_冻z=f_冻-z

土柱B：Ψ_m=f_未冻＜0，Ψ_g=-z，Ψ_p=0，Ψ_未冻z=f_未冻-z

两土柱的土壤水势梯度分别为：

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

由于冻结土壤中部分液态水转变为固态水，液态含水率小于未冻土，所以土柱在z处的基质势必定小于土柱B，即：

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

所以

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

即

水分在季节性非饱和冻融土壤中的运动

土柱A的平均水势梯度绝对值大于土柱B。

由此可见，要使（4.4）式成立，只有K_冻＜K_未冻，即冻结土壤减渗的根本原因只能是非饱和土壤导水率的减小。那么，是什么原因引起冻土非饱和导水率的减小呢?

严格地讲，非饱和土壤导水率是土壤液态含水率、土壤介质性质和水本身的物理化学性质的函数。在非冻结入渗条件下，通常认为土壤介质性质和水的理化性质不随温度变化，土壤导水率为液态含水率和土壤质地的函数。当土壤质地相同时，土壤导水率仅为液态含水率的函数，含水率越高，导水率越大；当土壤达到饱和时，导水率达到其最大值。冻结条件下，首先土壤中部分液态水相变成固态冰，冻土中的未冻水含量小于初始土壤含水率，因而使土壤的导水率减小。冻土中的未冻水含量与土壤负温具有单一的确定性关系，即随着温度的降低，未冻水含量按幂函数规律减小。因而，地温越低，土壤中的未冻水含量越小，导水率越低。非饱和土壤导水率随负温的降低也呈幂函数规律减小。其次，液态水在相变成冰的过程中，伴随着体积的增大（增大9%），新生的冰晶占据土壤的部分孔隙空间，使入渗水流的过水断面面积减小，也引起土壤的导水率减小。当土壤初始含水率较高时，孔隙水原位冻结，冰晶可将原本分离的土壤颗粒紧密地胶结在一起，形成几乎不透水的冻层。液态水的相变及其体积膨胀，导致土壤孔径减小，甚至完全堵塞，增加了土壤对入渗水流的阻滞作用。特别是初始含水率高于田间持水量的土壤，在经历了较长时间的冻结作用之后，水分向冻结锋面源源不断地迁移可在土壤层中生成垂直于热流方向的冰晶透镜体，形成致密块状冻层，使入渗水流的过水断面面积骤然减小，导致土壤导水率显著降低。据徐学祖的室内实验研究，当土壤中的液态含水率从0.376下降到0.147时，总土水势由-4.02 kPa下降到-32.07 kPa（降低了8倍），而非饱和导水率则减小了4个数量级。再次，入渗水流的粘滞性也是影响非饱和冻土导水率降低的一个因素。当温度降低时，水的粘滞性增强，表面张力增大，导水率减小。据Klock的研究，当温度由25℃降低到0℃时，土壤的导水率减小50%。Horiguchi和Miller的研究结果表明，冻土中的未冻水含量减少、冰的形成生长以及入渗水流的粘滞性增强这三种作用的叠加一般可使冻土的导水率降低到10^-8～10^-14m/s。

通过以上分析可以看出，土壤导水率的减小对冻结土壤入渗能力的影响远远大于土壤水势梯度的影响。土壤中部分液态水相变成冰是导致其导水率减小的根本原因所在。土壤温度越低，液态水相变比例越大，导水率越小。

『肆』 简述纯水冻结过程

温水比冷水结冰快 有经验的汽车驾驶员都知道，冬天洗车最好用冷水而不用温水，否则温水一沾到车厢便会马上结冰。难道温水比冷水结冰快？这是为什么呢？ 今天的科技日报报道称，其实，解释不了这个奇怪的自然现象是非常正常的，因为迄今为止，连科学家也没有搞清楚：为什么冬天温水比冷水冻得快？当今世界上还没有人能够破解这个看似稀松平常的自然之谜。 据说，古希腊人曾发现了这个有意思的自然现象，但他们没有找到答案。 1969年，一名坦桑尼亚大学生艾拉斯托·穆宾巴正式向全世界提出这个问题——为什么冬天温水比冷水冻得快？从那以后，这个问题才被全世界科学家所关注。 据说，1969年盛夏，艾拉斯托·穆宾巴想亲手制作冰激凌，他把一杯由牛奶和糖水等物质相混合的、还没有放凉的温热液体放进了冰箱冷冻室，结果他惊讶地发现，这次液体结晶得比以往任何一次都快，他很快就吃到了自己亲手制作的冰激凌。这个有趣的发现激发他深入研究的欲望。从那以后，艾拉斯托·穆宾巴相继做了很多温水冷冻实验，写了很多篇研究报告。由于艾拉斯托·穆宾巴的突出贡献，这个神奇的自然现象现在被科学界称为“穆宾巴效应”。 现在，在许多解释中最为普遍的理论为：温差理论，即冬天温水比冷水冻得快，是因为温水与周围环境之间的温差大于冷水与周围环境之间的温差，温差大温水中水分子的能量会很快散发到周围环境中。当然，这个理论仍然遭到许多科学家的质疑。因为按照这个理论，冷水与周围环境之间的温差小，冷水分子能量失去较慢，那么出现的问题是，温水终究要变成冷水，它变成冷水后结晶速度应该与冷水直接冷冻一样。因此，考虑到把温水冷却成冷水时耗费的时间，应该得出结论，即无论怎样冷水都应比温水冷冻得快。看来，这个“温差理论”也不值得推敲。 报道称，那么，温水到底缘何比冷水冷冻得快呢？温水在冷冻过程中肯定还有一个至今未被人们认知的机理。也许不久的将来，科学家会解开藏在我们身边的这个谜团。

『伍』 《原神》纯水精灵天上飞的怎么打

1、首先需要使用追踪来找到纯水精灵，如下图所示。

『陆』 什么叫冻结点食品的冻结率是如何计算出来的

食物的冻结点就是指食物中的水分从液体状态，随温度降低，水分子内活性降低变为固体容状态的温度点。

正常水的冻结点是0摄氏度，但如果水中溶解有无机盐，或者溶解有糖，味精等有机物，水的冻结点会变的更低，有可能在零下2-3度甚至更低才能冻结。而食物中大都含有无机盐，糖或者其他有机酸等影响冻结的成分，使得食品的冻结点改变。

但是不同食品因为含有不同的成分，没有相应的冻结率可算。只有单纯的盐水或者糖水等，才有随浓度变化的有规律的温度冻结曲线。

『柒』 纯净水能结冰吗

一般说来，水的温度降到0℃就会结成冰，那么，是否所有的水一旦温度降到0℃，一定会结成冰呢？不一定。

气象学家在观测云的时候，发现有一种混合云，云的中上部温度已经降到－20℃至－30℃，甚至－40℃，还有许多并没有冻结的雨滴。据说，有的科学家成功地使纯净无瑕的水冷却到－70℃仍不冻结成冰。这种温度低于0℃还不冻结的水叫过冷却水。

原来，水分子结冰除温度条件外，还要求在水中有冻结核。有了冻结核，乱动着的水分子才能按冰的晶体结构排列起来。江河湖海的水，城市里用的自来水等都含有杂质，这些杂质就是冻结核。于是到摄氏零度时就结冰了。但是对纯净的水来说，即使温度低于0℃，因为没有冻结核，所以很难冻结，也就不能成为冰。如果在一杯纯净的水里放一些小小的冰晶体，或者沙粒，水分子有了核心或有依附而按冰的晶体结构排列起来，成为冰。

在自然界里能看到冷却水一旦碰上了物体便迅速结成冰的现象。隆冬季节，在我国北方，你可以看到一种奇怪的现象，天上掉下来的明明的是雨滴，可是在地上却看不到雨的痕迹，见到的都是冰。这种雨掉在树枝、电线上迅速结成一层晶莹透明的冰层，逐渐地挂下来成一条条冰柱。这种滴雨成冰的雨称为冻雨，雨滴所成的冰称为雨凇。

『捌』 纯净水在室外零下5度不结冰，受振动后马上结冰，请问什么原理

动画片 海尔兄弟
里不是说过的吗?你没有看??

过冷水是有一定的生成条件的：或因为水中缺少凝结核，或其它愿因，在○℃以下还保持着液态，这样的水叫过冷水。当过冷水的条件不足时它会马上变成冰（比如天空中的飞机穿过有过冷水的云层时，云中的过冷水遇到飞机，在有凝结核时会马上结成冰，飞机机身就是凝结核，飞机就容易发生坠机事故）

原理：

一般我们会认为水的凝固点为 0℃，也就是水在 0℃以下会冻结，但实际上，水在 0℃以下仍会以过冷水的型态存在，这是因为由液态水转变成冰的过程存在有一个能量状态。我们知道液态水具有比冰还要高的熵能（enthalpy），即结冰是一个释放能量的有利过程，但在冰晶核化的过程中，必须创造水与冰的界面，而这个界面（表面）也是一种能量，这可由表面张力的单位"焦耳每平方公尺"（单位面积的能量）看出，此界面的形成便是冰晶核化过程的能量障碍，因为当水中一个冰胚（ice embryo）初形成时，其「表面积/体积」的比值相当的大，而创造表面积的能量也远高於由水转变成冰所放出的"体积能"。因此水会以过冷（supercooling）的型态存在。由於冰晶的核化速率为非常强的过冷度的函数，过冷度愈高愈不易维持液态水的存在；且过冷的液态水可能保持短时间内不结冰，但时间久了终究会冻结。

在本世纪 40及 50年代，科学家们希望知道液态水过冷度的极限，但结果不但随研究方法而异，使用同样的方法也常得到前后不一致的答案，早期的困难在於将实验用水加以纯化，去除杂质，这是因为水中杂质可作为现成的冰胚，造成在较高的温度下就以「异质成核」（heterogeneous nucleation）的方式结冰。所以为了探测液态水的最高过冷度，除去水中这些可作为冰核的杂质为必要程序，而使用「 少量样品」（small sample）则成为标准的技巧。假设固定体积的水中含有一定量的杂质，那麼一半体积的水中杂质的量便只有一半，也就是说，愈小的样品应含有愈少的杂质，也愈不容易形成异质成核。经由实验，冻结温度的确随样品体积的减少而降低，其极限约在 –40℃，即 –40℃为理论上半径约 1?m的液滴之「同质核化温度」，也常被用来称为水的过冷极限。

另外，和液滴样品接触的固体表面免不了含有一些杂质或结构上的缺陷可在低温下成为冰核，因此 1861年Doufour便想到将水的样品悬浮在一个比水轻及一个比水重的两种不与水互溶的油质之间，免除了样品与固体表面的接触而形成一种悬浮胶体。

当一些科学家致力於在实验室中取得最高的过冷度，另外一批则热中於使大自然中的过冷度减至最低。由於冷云过程为中纬度地区降水形成的主要机制，若大气中的冰核数量太少，则云中凝结水多为不冻的水，不易使之降至地面。

人工降水的想法，即将一些冰核引入云中，以造成异质成核作用而催化云内冰晶的形成。但不是所有的冰核都能在冰点以下的温度起作用，例如高岭土、黄土、火山灰等属於自然界的冰核要在约 –9℃方能成核，而碘化银（AgI）在 –3℃左右便可成核，为目前对冷云实施人工降水作业所常使用的一种材料。

『玖』 纯水与冰平衡的温度为T2，哪个温度高

t2＞t1，蔗糖加入到溶液中，溶液的饱和蒸气压曲线会降低，与另一条曲线的交点会左移，横轴代表温度，温度降低

『拾』 试验结果及分析

（一）入渗水温对冻融土入渗能力的影响

图4-35（a）为土壤冻结深度4 cm，三种水温下的土壤90 min累积入渗曲线，当水温为3℃、5℃和10℃时，土壤90 min累积入渗量分别为5.2 cm、6.5 cm和7.2 cm。由此可见，水温较高时，冻融土壤的入渗能力会大大提高，图4-35（b）为土壤冻结深度为40 cm，两种水温下的土壤累积入渗曲线，当水温为3℃和7℃时，土壤90 min累积入渗量分别为3.7 cm、4.7 cm。

图4-35 不同水温条件下土壤累积入渗曲线

（二）入渗水温对冻融土壤相对稳定入渗率的影响

土壤的相对稳定入渗率反映了土壤入渗周期内入渗能力的强弱。由图4-36可见，在相同土壤条件下，相对稳定入渗率随着水温增高而增大，冻土深度增加时，相对稳定入渗率随水温增高而增大的速率降低。

（三）入渗水流使土壤层温度发生明显改变

图4-37（a）为土壤冻结深度为 4 cm入渗前土壤剖面温度和水温为 3℃、5℃和 10℃时，入渗结束后土壤剖面的温度。由图可知，入渗水流引起地温变化是十分显著的，尤以地表下10 cm深度范围内的变化更为突出，对应于三种水温其地温变化量为：5 cm深处，分别为1.21℃、2.26℃、7.90℃，即由原来的-0.182℃增加到1.033℃、2.08℃和7.69℃。10 cm 深处地温由-0.147℃增加到 0.336℃、0.677℃和 4.341℃，分别增高了 0.50℃、0.83℃和4.50℃。入渗水温越高，所引起的地温变化就越大，而随着地层深度增加，地温变化量减少，在地表下25 cm处，地温没有变化。图4-37（b）为冻结深度为40 cm时入渗试验前后土壤剖面温度变化的情况。

图4-36 不同水温条件下土壤入渗率曲线

图4-37 土壤剖面温度变化曲线

（四）水温影响分析

冻土入渗能力明显小于相同条件下非冻结土壤的入渗能力，其特性受地下水位埋深、耕作条件、含水率、冻层厚度的影响。在相同的地下水位埋深、耕作条件、含水率、冻层厚度条件下，当灌溉水温不同时，冻土的入渗能力有明显的差异，其根本原因是入渗水流改变了土壤中的温度分布，进而从以下几方面对土壤水分运动产生影响。

1.地温的变化引起土壤水物理化学性质的变化

温度升高时，水的粘滞性降低，表面张力降低，基质势相应地升高，导水率增大，入渗量增大。

2.由温度差形成的温度梯度造成水分的流动

根据达西定律，单位时间内通过单位面积土壤的水量q=-K（Ψ_m）ΔΨ。其中土水势包括重力势、压力势、基质势和温度势，通常土壤温度变化不大时，无须专门考虑温度势Ψ_T的影响，温差直接引起的水分运动很小。受灌溉水温的影响，在土壤中形成较大的温度梯度，其影响就不可忽略，水温高时，在土壤中形成的温度梯度大，由其影响的q也大。

3.入渗水温使冻土中固态水发生相变

从土壤剖面温度曲线图4-37（a）可知，入渗试验前，表层土壤温度低于冻结温度，土壤处于冻结状态，其中土壤水分以固态存在于土壤颗粒之间，阻塞了土壤的孔隙，在入渗水流的作用下，土壤温度升高。当土壤温度高于冻结温度时，存在于土壤颗粒间的固态水相变为液态水，冻层融化，孔隙度增大，过水断面增加，入渗能力增强。灌溉水温不同，冻层融化历时不同，导致不同的入渗规律。即由于水温不同，其热容量不同，同一时刻，引起的地温变化量不同，由地温变化导致的土壤水的相变量不同，因此其入渗规律不同。图4-38给出了土壤90 min累积入渗量随地表下5 cm和10 cm处地温的变化规律。

图4-38 H₉₀随土壤温度变化曲线

从图中可发现，地温从负温变化到+1℃时，对H₉₀影响较大，当地温超过1℃后，对H₉₀的影响减弱。在试验过程中，地温随时间呈线性规律变化，这说明水温对冻土入渗规律的影响主要体现在入渗初期，一旦土壤水的相变过程结束，水温对入渗规律的影响仅通过其对水的粘滞性和温度势的影响来实现，这两者的作用远小于土壤水相变的作用。

（五）不同土壤冻结深度条件下入渗水温的影响

比较图4-37（a）和图4-37（b）不难发现，相同的入渗水温对不同的冻结状态其影响程度是不同的。同样的入渗水温变化，引起的入渗量的变化量不同，第一种情况下，水温从3℃提高到5℃，90 min累积入渗量增加1.33 cm，第二种情况下水温从3℃增高到7℃，90 min累积入渗量增加了1 cm，可见，水温对土壤入渗能力影响强度受土壤冻结深度的制约。随着冻结深度的增加由水温引起的土壤入渗量的增加会有所减少。冻土厚度大时，土壤温度亦较低，入渗过程中入渗水流作用下，地温也发生了很大变化，入渗水温为3℃和7℃时，5 cm深处地温由-3.19℃增加到-0.311℃和0.408℃，但试验结束时的地温值远小于冻土厚度较小时的值（见图4-37（a）和图4-37（b））。因此，土壤水相变量小，有效过水断面积增加的幅度小，最终导致相同入渗水温下，冻土厚度大的其H₉₀比冻土厚度小的H₉₀小。但H₉₀随入渗水温增高而增大的这一趋势未变。

由以上分析可以看出，在季节性冻土分布区，冬春灌溉期灌溉水温对冻融土的入渗能力有明显影响，土壤入渗能力随入渗水温的升高而增大，冻融土壤的相对稳定入渗率随入渗水温的升高而略有增大；入渗水温对冻融土入渗特性的影响是通过改变土壤中温度分布实现的。土壤的温度决定着土壤水的粘滞性、温度势和土壤水的相变，其中对入渗能力起主要作用的是土壤水的相变；冻土层厚度不同的情况下，水温引起的冻土入渗量变化的趋势相同，但变化量不同，冻土厚度较小时，水温作用下H₉₀变化大，冻土厚度较大时，H₉₀随入渗水温变化量较小。