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为何桥梁路面结冰更快 为什么桥梁路面更容易结冰

2021-10-10  来源:天气网  【字体:  

  导语:在天气寒冷的时候,许多地方会出现结冰的情况,如桥梁路面结冰、池塘结冰、山面结冰等等。有些朋友发现桥梁路面结冰更快,那么,大家知道为何桥梁路面结冰更快?为什么桥梁路面更容易结冰?下面小编给大家科普一下,快来长知识吧。

  为何桥梁路面结冰更快

为何桥梁路面结冰更快 为什么桥梁路面更容易结冰

  路面结冰

  1.

  冷风会直接吹到桥梁的上方、下方还有侧面,使得桥梁在全部方向上都失去热量,而一般的道路只会从表面失去热量。即使一般道路的表面温度降低,道路下方的热量也能保证道路在外界温度降至0度以下时不结冰。但桥梁本身没有办法保住热量,因此会持续失去热量,只要外界温度达到0度就会使路面结冰。

  2.

  现今的桥梁大多由钢筋混凝土建成,两者都是热的良导体。因为会传导热量,所以桥梁就会把桥体的热量都散到表面,进而散入空气中。而一般道路大部分由沥青铺成,不是很能传热,于是也降低了热量散失到空气中的速率。

  3.

  还有一个原因就是,桥梁的温度会紧随气温而变化。如果气温降至零下,桥梁表面的温度也会随之快速降至零下。因此,只要下雨或下雪,桥面很快就会结冰。

  建议机动车在气温较低时抵近及驶过桥面时减速。一般情况下桥面结冰不是很容易看到,冰层可能藏在薄薄的积雪之下。如果开上去,车就会漂,所以还是减速慢行、保持对车体的控制。

为何桥梁路面结冰更快 为什么桥梁路面更容易结冰

  结冰

  当温度低于多少度才会结冰

  水的结冰点为0℃(摄氏度)

  结冰又称冻结,一种天气现象。指露天水面冻结成冰。气象上包括蒸发皿的水冻结成冰。

  中国大部分地区,结冰现象出现在立冬以后。冬是终了的意思,有农作物收割后要收藏起来的含意。我国古时民间习惯以立冬为冬季的开始。

  立冬有三候:一候水始冰,即水已经能结成冰了;二候地始冻,即土地也开始冻结;三候雉入大水为蜃,雉,指野鸡一类的大鸟;蜃,即为大蛤。立冬后,雉便少见了,而海边却可以看到外壳与雉的线条及颜色相似的大蛤,古人便认为雉到立冬后变成了大蛤了。

  温度低于零度还不结冰的水有个名词叫“过冷水”。过冷水之所以不结冰,是因为水中缺少凝结核或其他情况,所以在0℃以下还保持着液态。

  水过了零度还不结冰的原理是因为如果想让液态水结冰,需要一个冰核---一个结晶成为冰核,其他结晶围绕冰核凝结。其实形象点说就是:水是由水分子构成的,在水的温度达到0℃时水分子已经为凝固也就是结冰做好了准备。

  但是这个时候就尴尬了,需要一些水分子先结冰,“率领”其他水分子一起愉快的结冰,但是这时候,如果没有人先起这个“带头作用”(在非常纯净的水中,没有可以围绕形成冰晶的污染物或微粒,由于水独特的热力学,结晶难以实现。),这些水分子就会干耗着,谁也不结冰,直到有一个水分子先结冰。

  如果这时候周围环境的温度低于水的温度,那么水的温度会继续降低,但不结冰,成为低于0℃的“过冷”液体。

  这个时候,如果用力摇晃这瓶过冷水,或者在过冷水的湖里扔一块石头,水分子受强烈震动或外部挤压,有些水分子就会率先迅速结冰,由于水的温度已经远低于0℃,所以瓶中的水分子会以它们为中心迅速结冰。

为何桥梁路面结冰更快 为什么桥梁路面更容易结冰

  结冰图片

  为什么天气冷了会结冰

  结冰,就是物质达到了他的三相点,三相点与物质有关,也与外界环境有关,如气压。

  从分子的角度来看,就是它在低温下晶格的振动没有原来激烈了,分子的平均动能低了,就被束缚住在晶格附近振动了,到了一定程度也就成了固体。

  水分子之间没有共价键,共价键是存在于氢和氧之间的。水分子是极性分子,而且氧的电负性比较强,所以分子间作用包括氢键,取向力,诱导力和色散力。

  一般认为在标准大气压下,纯水的freezing-point是283K,低到283K时水分子动能很小,又由于强烈的氢键作用形成密度比较小的晶格,从宏观上看就是结成冰了。

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