重水结冰是下沉还是漂浮？
普通冰块漂浮在水中，重水冰块则沉入普通水中。然而，由重水制成的冰预计会漂浮在一杯重水中。
重水是用氢同位素氘而不是通常的同位素（protium）制成的水。氘有一个质子和一个中子，而钚的原子核中只有质子。这使得氘的质量是钚的两倍。
影响重水冰行为的几个因素
氘形成的氢键比钚更强，因此，当物质从液体变为固体时，重水分子中氢和氧之间的键预计会影响水-重水分子包。
- 尽管氘的质量比钚大，但每个原子的大小都是一样的，因为决定其原子大小的是电子壳层，而不是原子核的大小。
- 每个水分子都由一个氧原子与两个氢原子结合而成，因此重水分子与普通水分子之间的质量差别不大，因为大部分质量来自氧原子。测量时，重水的密度比普通水高11%。
虽然科学家可以预测重水冰是会浮还是会沉，但这需要实验来观察会发生什么。事实证明，重水冰确实会在普通水中下沉。可能的解释是，每一个重水分子的质量都比一个普通的水分子稍大，当它们形成冰时，重水分子可能比普通的水分子堆积得更紧密。
- 发表于 2021-10-14 05:24
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- 分类：数学
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