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人们都知道,水到0℃时就会结冰,油在低温下,就会凝固。但水和油到底谁先冻结?它们谁会先冻上面,谁会先凝下面,你知道吗?
为了弄清这些问题,上个星期天,我便做了个小实验。
我拿了两个杯子,分别倒上水和油,然后放进冰柜里的冷冻室。我看看钟表,打算每隔五分钟观察一次。好不容易五分钟过去了,我便拿了一根筷子,急忙打开冰柜一看。水里没有冰,我拿着筷子向水里转了一圈也没有看到冰屑,还是老样子,我关上冰柜,只好再等上五分钟。
五分钟又到了,我打开了冰柜,以为这下可结冰了。谁知,打开一看,和刚才想的恰恰相反,水依然如故,油却有点僵硬了。实验结果出现得好慢了,我就把冰柜的温度调到了最低限度,好使实验结果早一点出来。
我又等了五分钟,这次打开一看,奇迹出现了:油的底部完全凝固,变成了黄褐色,上面仍然没有变化;水的上部出现了一层薄冰,下面却没有变化,我用手一碰到水上的冰,哗啦,冰破了。结论出来了:在同一时间,同一温度内,油先从上部冻结。同样是液体,为什么有先有后,有上有下之分呢?带着这些问题,我又翻开了《少年智慧百科全书》。
原来,水放到冰柜里后,先是上面的温度低,就会下沉,下面的温度高就会上升,这样上下形成了对流,等过了一段时间后,这种对流停止,也就上下水温度均匀,再说水不结冰时密度大,水结冰时分子密谋小,这叫热缩冷胀。因此水结冰后浮在水上面。而油呢?却相反,不凝时密度小,凝时密度大,体积小。所以,油比水先冻结。
问题解决了,我便高兴地把实验结果和原因都记在了观察日记上。