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热学STS篇
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多孔的冻豆腐


  寒冷的冬天,吃上一碗热乎乎的“冻豆腐”,那真算得上是一种别具风味的美菜呢!

  豆腐本来是光滑细嫩的,冰冻以后,它的模样为什么会变得象泡沫塑料呢?

  豆腐的内部有无数的小孔,这些小孔大小不一,有的互相连通,有的闭合成一个个小“容器”,这些小孔里面都充满了水分。我们知道,水有一种奇异的特性:在4℃时,它的密度最大,体积最小;到0℃时,结成了冰,它的体积不是缩小而是胀大了,比常温时水的体积要大10%左右。当豆腐的温度降到0℃以下时,里面的水分结成冰,原来的小孔便被冰撑大了,整块豆腐就被挤压成网络形状。等到冰融化成水从豆腐里跑掉以后,就留下了数不清的孔洞,使豆腐变得象泡沫塑料一样。冻豆腐经过烹调,这些孔洞里都灌进了汤汁,吃起来不但富有弹性,而且味道也格外鲜美可口。

  很早以前,我国人民就已经懂得了冰冻膨胀的原理,并利用它来开采石头:冬天,他们在岩石缝里灌满水,让水结冰膨大,把巨大的山石撑得四分五裂,很快就能采到大量的石料。

  近年来,工业生产上出现了一种巧妙的新工艺——“冰冻成型”,也是冰冻膨胀原理的应用。办法是:根据零件的形状,用强度很大的金属,做一个凹形的阴模和一个凸形的阳模,把要加工的金属板放在两个模的中间,在阳模和密闭的外壳之间,灌满4℃左右的水,然后把这个装置冷却到0℃以下。这时,由于水结冰,体积膨胀,所产生的巨大力量把阳模压向阴模,便把金属板压成一定形状的部件了。

  由于水在4℃时的密度最大,体积最小,水温低于4℃时体积反而增大,所以,在4℃时水就不再上下对流了。因此,到了冬季,寒冷地区的江河湖海,表面上虽然结了厚厚的冰层,但下面水的温度却保持在4℃左右,这就给水生物创造了生存的环境。

  冰冻也会给人们带来危害,它能使水缸冻破,把自来水管道冻裂……因此,在冬季来临的时候,要及时做好保暖防冻工作。



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