人造冰

吸收水或水溶液中的热量冻结成固体的过程

“人造冰”通常是指人们科学地运用制冷设备来吸收水或水溶液中的热量并使之冻结成固体的一个过程。

分类

人造冰的分类

人造冰按其物质组成可分为水冰，防腐冰，溶液冰，干冰等几种。

水冰又称普通水，简称冰，是用普通的水制成的冰。根据冰的透明度，冰又可分为白冰和透明冰。用未经处理的普通水制成的冰即为白冰，其颜色发白，透明度差。将原料水进行沉淀和软化处理，并在冻结过程中将从水中析出的气泡除掉，就是透明冰。水冰还可以按用途不同制成各种形状，如雪花冰，粒冰，片冰，板冰。

防腐冰是用水和防腐剂的混合溶液经冻结后制成的。其最大的特点是具有杀菌能力，常用与鲜活食品尤其是水产品的加工保鲜，可防止鱼，虾等鲜活水产的腐烂变质。

溶液冰是一种均匀的盐类和水的共晶体，是用盐类的共晶溶液制成，也称为最低共溶冰。它的最大特点是具有较低而恒定的融化温度及较大的溶化热。

有些溶液冰具有较强的腐蚀性或毒性，使用是应注意。干冰即固体二氧化碳。他是用人工制冷的方法，将气态的二氧化碳经液化冻结而成。干冰通常为透明雪状固体，也可根据需要压制成冰。因其具有吸热后不经过液态而直接气化（既升华）的特点，故称为干冰。

性质

人造冰的性质

水在冻结的过程中，分子间存在两种相反的作用力：一种是分子聚合力，促使结晶的形成;另一种是分子热运动力，阻碍结晶的形成。水要冻结成冰，必须克服后一种作用力。因此，在水的冻结过程中，要设法将水的热量移走，使其温度降低而减弱分子热运动力。当水与低于0℃的冷媒体（如空气，管道，冰桶等）接触时，冷媒体将处于接触界面的一层水的热量取走，使该层水首先冻结。首先冻结的薄冰层又成为热的传导体，将未冻结的水的热量不断地传给冷媒体。这样使水一层一层地冻结，冻结的冰量越来越大，冰层越来越厚，直到水全部冻结或某一冰水界面处的温度维持在0℃时冻结过程终止。

冰是水的结晶体，其晶体构造属透明六方晶系，但冰块系多向结晶。根据其形成的条件不同，透明度，形状亦各不相同。

水冰的密度与形成时的环境温度和压力以及内部的空气和杂质含量等有关。在常压下，水冰的密度大约为0.917*10m3，比水的密度小，故水冻结成冰后，体积大约要增加9%。水冰形成时的温度越低，密度越大。

水冰的熔点即水的熔点，也和形成时的环境压力有关。在大气压力状态下，其熔点为0℃。在一的哥的压力范围内，随着形成时的压力升高，冰的熔点降低。冰的密度和纯度决定了其在常温范围内的融化速率，密度越大，纯度越高，融化的时间就越长；反之，则融化时间短。

水冰的质量比热容与其温度有关，在-20~~0℃的范围内，其平均质量比热容约为2.09kJ/(kg.k).其平均融化热为335kJ/kg.

水冰的导热系数也与温度有关，温度越低，导热系数越大。在-20~~0℃的范围内，其平均导热系数为2.326W/(m.K)。

水冰的抗压强度与温度有关。在一定温度范围内，温度越低，抗压强度越大。

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