不会在热水中溶化的冰块

下面让我们一起来做个实验，做实验之前需要先准备好一块冰、一些水、一个试管，还有试管夹和酒精灯。前期准备做好后，就可以开始做实验了。首先把冰块放入试管中，然后再将水倒进去，直到八分满，设法使冰块下沉到试管的底部，使得冰块四周的水能够流动自如。接下来，用试管夹把试管夹住，最后用酒精灯给试管上方加热，直到水沸腾（如图60）。此时，你会发现一个奇妙的现象，那就是试管上方的水在沸腾，并且冒着泡泡，然而位于试管底部的冰却丝毫没要融化的迹象。这是为什么呢？再用手摸一下试管底部，你会发现它还是冰冷的。到底是怎么回事呢？究竟是什么原因导致试管底部的水依旧是冷水？

图60：试管上部的水沸腾了，但是试管底部的冰块却不融化

原来其中的原因是这样的：水由于沸腾膨胀而使密度变小，换言之，就是水的重量变轻了，这些水自然而然不会下沉到试管底部。

并且，由于水具有极低的热传导率，因此无法在短时间内将热量传到底部，使冷水变热，如此我们所看到的现象就出现了：上方的水是沸腾的，底部的水却依然是冷的，而且冰块丝毫没有融化。