為什麼冬天摸鐵會粘手,而去摸木頭卻不會呢?

2020-12-23 科學探索的盡頭

前幾天小編在知乎上看到了這樣的一個問題:

這是個悲慘的故事...........友情提示一下,不要嘗試,實在是好奇的話,就拿一根冰棒試試吧。

如果凍住,冷水澆是融化不了的,因為澆上去就結冰,熱水呢,當然不行,會燙傷其他部分製造另一場混亂。用酒,像威士忌這樣的烈酒,結冰點遠遠低於水,澆上去,等幾分鐘,等冰鬆動了,就安全地把舌頭挪開。

那為什麼冬天時鐵會粘手呢?

這就和鐵的一個物理性質——熱傳遞有關了。

因為金屬屬於金屬晶體,金屬晶體有金屬陽離子和自由電子,自由電子是金屬原子的外層電子脫離而成的,它可以自由移動 ,當金屬某一處溫度高 就是該處離子運動速度快,自由電子會通過與陽離子碰撞把動能傳給附近的離子,因此附近離子速度快溫度高,這樣熱就傳導了,而自由電子速度快又非常多,所以就傳得非常快,不只是鐵,銅、鋁等金屬也會出現這種情況。這是因為當含有大量水分的部位接觸到放置寒冷室外的金屬時,這些金屬迅速傳走接觸部位的熱量,導致表面的水分結冰。

圖下為金屬晶體。

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因為鐵熱傳遞的快,將舌頭迅速降溫,舌頭表面的唾液結冰,舌頭被凍在鐵架子上了。

粘連現象是結冰造成的,如果硬拉扯會造成舌部脫皮、拉傷。可等一會,經身體血液的流動,很快就會化開。在東北的冬季,不戴手套是不能輕易觸碰室外的金屬物品,以免粘掉一層皮,就是這個道理。

為了說明這個問題,舉個例子:把凍柿子放在清水盆裡,過了大約十幾分鐘,柿子表面結了一層薄冰。這說明,由於水和凍柿子的溫差很大,凍柿子放進水裡就吸收水的熱量,當水的溫度降到0℃以下時,就結成了薄冰。

同樣道理,冬天室外氣溫很低,像北京冬天氣溫可降至零下十幾攝氏度,這時室外鐵的溫度和氣溫一樣。當手與鐵接觸時,兩者溫差很大。鐵是熱的良導體,散熱非常快,使得手與鐵接觸部分的溫度迅速降到零度以下,皮膚表面的水結成了極薄的一層冰,手就與鐵凍在一起了。人感覺到手好像粘在鐵上了。

這場景,想想都可怕............

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