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空杯子变冷了,装有热水的杯子仍然是温热的。那个空杯子虽然也被水加热过,但现在又变冷了,也就是说,杯子本身不能存储热量。而过一段时间以后,另一个装有热水的杯子仍然是温热的,这是因为水有一个特性:可以很好地存储热量。不管是在大自然中还是在科技领域,水的这个特性都让人们受益匪浅。在大自然中,你可以找到的集热器——湖泊。原则上,湖泊是一个独立的巨大的集热器。虽然在夏天,水的温度上升得很慢(把这么多水加热的确不是一件容易的事),但直到入秋人们还是可以在湖水里游泳,这是因为湖水将热量存储起来了,即便外界的空气已经变冷了,湖水依然是暖的。太阳能集热器以及热载体都利用了水的这个特性。太阳能利用太阳的照射加热铜管里流动的水。暖气里的水蒸气可以运输热量,也反映了水的这个特性:能够存储热量,是理想的集热器。放在水里的鸡蛋,比另一个鸡蛋冷一些,而碗里的水却变热了一些。人们将水可以吸热的能力称作比热容。水不仅是比热容的液体,而且吸热能力远远超过空气。所以,鸡蛋放在水里比在空气中冷得要快一些。汽车的水箱是水作为制冷剂的好例子。当汽车技术还没有这么先进的时候,特别是在夏天,人们经常会看到停在路边的汽车的发动机冒着烟。不过别害怕,汽车没有着火,但这也对汽车的制冷设备提出了要求。汽油在发动机里燃烧产生了热量,温度过高会损坏发动机。制冷设备的作用就是要让发动机的温度保持在正常的水平。在制冷循环中,水吸收热量,汽车行驶过程中,迎面的风再让水冷却下来。当仪表板上的红灯亮起来,就说明制冷设备中的水达到了一定的温度,这时候人们就必须把车停下来让发动机冷却。。在两个杯子里都装上大半杯水,在其中一个杯子里放入半勺食盐,另一个杯子里放入半勺米粒。‘搅拌两个杯子里的液体,把食指伸入不同的杯子里,然后拿出来舔一舔,注意味道。·用筛子将米水过滤一遍。·用咖啡过滤器将盐水过滤一遍,并倒入另一个容器里。·把手指伸入过滤后的盐水中,舔一舔手指,注意现在是什么味道。米粒在水中没有什么变化,水的味道也像以前一样(没有味道)。当人们过滤米水时,可以很轻易地把水和米粒分开。而撤入水里的盐粒很快就消失了。盐水过滤以后依然是咸的。食盐在水中消失不见,是因为盐粒溶解在水里,不管怎么过滤,食盐还是会在水里。而米粒是由淀粉和蛋白质构成的,这些物质是不溶于水的,所以米粒是不会发生改变的,使用过滤器就可以很轻易地将它们分开。这样来做:·在碗里装上水放在炉灶旁边。·请大人打开炉灶,加热烤盘。·把手伸进碗里,洒几滴水滴到烧热了的烤盘上。水滴滴落到烤盘上并不是立刻蒸发了,而是先“跳”了起来。水在100摄氏度时会沸腾并转化为气态的水蒸气,人们称这个温度为水的沸点。冷的水滴滴落到滚烫的烤盘上,在水滴接触到烤盘的一瞬间,水滴的温度立刻达到沸点——水滴的一部分蒸发了。这些水蒸气将水滴托起到一定的高度,因此水滴看起来就像在烤盘上来回跳动。当水蒸气飘走后,水滴又落到烤盘上,上述过程周而复始,直到水滴完全变为水蒸气蒸发掉。水是液体,它凝固以后就是冰,蒸发以后就是水蒸气(正如上面实验中所描述的那样)。水的这三种状态被人们称为物态。虽然地球上所有的物质都有它们的物态,但水是地球上一种能在三种物态之间相互转化的物质。在水的物态转化中还有两个重要的概念——冰点和沸点,它们分别是液态水凝结成冰和液态水蒸发为水蒸气的临界温度。