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中学生物理小常识:霜和干冰

http://www.newdu.com 2020-05-13 新东方 佚名 参加讨论

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    初春,晴朗的早晨,往往出现霜冻。霜冻是农业上的一大灾害,人常说:“霜打万顷枯”,特别是春天刚刚返青的麦苗,更怕霜冻侵袭。现在要问:霜冻是怎样形成的?怎样才能防止它呢?
    古时候,人们曾错误地认为霜是从天上降下来的。有一个节气叫“霜降”,就是这种错误认识的产物。其实,霜是空气中的水汽遇冷后直接凝华成的固体晶粒。由水汽变成霜,必须具备两个条件:一是空气中要有足够的水汽,二是气温要在0℃以下。早春,气温开始回升。白天,晴朗的阳光晒暖了大地,加剧了水分的蒸发,使大气中包含了足够的水汽。夜间,由于天气晴朗,为大地向外散热提供了很好的条件,结果使气温下降,空气中的水汽相对过剩。凌晨气温最低,当温度降到0℃以下时,水汽便直接凝华到禾苗和草木上,这就形成了霜冻。
    我国古代农民已有熏烟防霜的经验。晴朗的早晨,当霜冻将要发生的时候,农民们便在田间烧柴熏烟,让缭绕的烟雾笼罩着大地,就像给农作物盖了一层棉被,阻止了地面因继续散热而降温,防止水汽凝华成霜。近年来。我国气象部门研制出一种防霜长效烟幕弹,霜冻到来之前,点燃导火线,一声巨响,霎时间浓烟滚滚,弥漫田野,好像为大地盖上了一层防霜被,使禾苗免受霜冻之灾,如图3-3。
    与凝华相反,固态直接变成气态的现象叫作“升华”。
    放在箱子里的卫生球逐渐变小,直到消失,而箱子里却充满了卫生球的气味,这就是一种常见的升华现象。冬天,洗净的衣服凉在室外,衣服里的水凝结成冰,使衣服发硬,可是过一段时间衣服干了,这是因为衣服上的冰完全升华成汽逃走了。
    物质升华时,要吸收大量的热,利用这个道理,可以获得低温。干冰(即固体二氧化碳)在通常气压下,当温度为-78.9℃时,就要吸热升华。1千克的干冰升华成同温度的二氧化碳气,需要的热量能使137千克的水温度降低1摄氏度。人工降雨,就有干冰的功劳。”当天空的水汽相当多,但因温度较高,不能形成雨时,就可以采用向天空撒干冰的办法,降低温度,实现人工降雨。
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