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本文目录

1. 古代制冰是哪个朝代
2. 三年级科学上册第一单元冰的知识

古代制冰是哪个朝代

古人在夏天也会喝冰饮，早在春秋战国时期，古人就会专门凿冰窖，在寒冬取冰储存到夏天使用，除此之外，古人其实也会自己制造冰块，这项技术被称为“夏造冰”。

在我国的典籍文献中,很早就有“夏造冰”的记载。如《庄子·徐无鬼》中说:“……其弟子曰:`吾得夫子之道矣,吾能……夏造冰矣'。”魏晋时成书的《关尹子·七釜篇》中说:“人之力可以夺天地造化者,如冬起雷,夏造冰。”类似说法,在汉、唐时期,直至明代都有文献记载。

这些古籍中记载的“夏造冰”，一般被称为中国古代最原始的人工制冰技术。

夏造冰是什么

所谓“夏造冰”就是用热水来造冰，热水怎么可能造冰，这是普通人听到之后，脑子里蹦出来的第一个想法，这同样也是困扰物理学家的一个难题。古人是否真的实现过“夏造冰”？或者说，如何才能“夏造冰”呢？这是一个悬而未决的科技史问题。

《淮南万毕术》中记载了比较具体的“夏造冰”方法:“取沸汤置瓮中，密以新绿，沈（井）中三日成冰”。科学家研究夏造冰的可能性，也是从这延伸展开的。

在早期，中国著名物理学史家洪震寰他认为《淮南万毕术》造冰法就现在看来,惟一可能的物理依据是随气压降低,水的冰点升高。在其《〈淮南万毕术〉及其物理知识》一文中指出:“沸水置入瓶中,瓶口密封,沉入井水中,瓶内温度骤降,液面气压大减,瓶内水的冰点是随之提高的……”然而每减少1个大气压,水的冰点才提高约0.008℃。因而他做出结论:“气压影响冰点甚微,所以照《万毕术》的记载,是无论如何不可能结冰的。”洪震寰否定了依靠水的冰点随气压变化关系而实现“夏造冰”的可能性,亦即彻底否定《淮南万毕术》之“夏造冰”之说。

夏造冰可行的论证实验

不过，中国科大科技史与科技考古系李志超认为，古人可能是通过气体绝热膨胀降温实现“夏造冰”的原理,并指导硕士生赵虹君做了一个“造冰”的示意性实验:“取一升容量的玻璃球形瓶,内装少量水,用橡皮塞密封.塞上穿有玻璃管,其下端直到瓶底,瓶内放一支温度计.玻璃管外端用橡胶软管接上,软胶管上装一个可调松紧的夹子.”，通过模拟实验原则上证明了:沸水密封冷却,然后缓慢放气可以得到低温。

李志超后来提出了更为详尽的解释：

“一个细口大腹的瓶（瓮），里面盛水不多，煮沸一段时间，令瓶的整体与水同温，水蒸汽充满全瓶，原来的空气绝大部分被挤了出去，烧到水量所剩无几，立即用浸过水的细密的织物封口并沉入深井。在北方或高山区，盛夏天深井水也可在10℃以下。瓶子一凉，水汽凝结，瓶内气压大降，接近真空，待瓶温与井水近于平衡，立即取出，则缣开始透气（或因其上水膜晾开，或因外部压力作用）。这是减压膨胀，是吸热过程，瓶温因而下降。掌握得好，可以得到几丝冰渣，至少也可以使瓶内水温降到室温以下几度。”

李志超的实验在科技史界产生了较大的影响,如《中国科学技术史·物理学卷》及《中国古代科学技术史纲·理化卷》都收录引用了这项研究工作的结论。

后来中国科学技术大学教授康辉则提出，《淮南万毕术》“夏造冰”方案就可以解释为:在一个大瓮里放置一个盛沸水的杯子,用新缣密封,沉到井里三日,杯子里的水结冰。通过这个新的解读,把沸水盛于杯子,而不是直接倒入瓮中,假如在瓮中的杯子下面,垫一个不容易导热的木块,当瓮中空气由于蒸汽冰凝于瓮壁而稀薄时,根据液体抽气降温原理,“夏造冰”有可能实现。

湘潭大学的雷志华教授也提出了低压下水快速蒸发吸热制冷是“夏造冰”的制冰原理，结冰的部位是在瓮口的缣（致密的布绢）上，而不是传统观点所认为的瓮底，并指出要实现“夏造冰”，需满足三个条件：在相对湿度低（低于26％）、瓮的容积大（100升左右）、空气的温度适当（20℃左右）。结合定量理论计算和定性模拟实验，证实了“水快速蒸发吸热”造冰的可行性，但是造冰量很少，可以说投入产出比非常低。

总结来说，在夏天使用热水，低压下水快速蒸发时会吸热制冷，只要空气湿度小，气温也合适，瓮的容积大，密封效果好的确是可能造出少量的冰。如果要得到更大的结冰量，还得增大瓮的容积，降低瓮外空气相对湿度。大气相对湿度越小，瓮的容积越大，结冰量也越大。

实际结冰量由于空气与绿中的水有热量交换等原因而小于理论结冰量。所以淮南学派“夏造冰”是在天气干燥时进行的。冬天,气温低（0Y以上时），空气的绝对含湿量小，所以用这种方法“冬造冰”反而不能成功。

总结

目前，经过多次具体的实验，科学家是认可古人的确是实现了“夏造冰”的，不过经过了近半个世纪的科学论证，目前科学界依然没有达成共识，古人具体是如何实现夏造冰的，即使古人的“夏造冰”原理的确和李志超、雷志华教授等人不谋而合，但这样的制冰技术没有大规模量产推广的可能性，也就只能服务于当时的贵族阶级使用。另外，古代来说，一个严密的环境、还需要将所有的数据把握精准、并且还需要将气压降低到一定程度，这可以说非常困难，失败率应该也非常高。

其实，人工造冰的经验,除了夏造冰之外,古人还可以从道家水法炼丹实践中获得，相传为西汉淮南子门客八公所作的《三十六水法》配方中，常见硝石、寒水石或凝水石等溶解吸热的强电解质,必然能够发现结冰现象。这也充分说明了古人的智慧。

三年级科学上册第一单元冰的知识

冰是无色透明的固体，分子之间主要靠氢键作用，晶格结构一般为六方体，但因应不同压力可以有其他晶格结构。密度比水小。

在常压环境下，冰的熔点为0℃。0℃水冻结成冰时，体积会增大约1/9（水体积最小时为4℃）。据观测，封闭条件下水冻结时，体积增加所产生的压强可达2500大气压。

冰是水在自然界中的固体形态，在常压环境下，温度高于零摄氏度时，冰就会开始融化，变为液态水。日本一个研究小组发现，冰开始融化的时候，是以结晶内的一个水分子开始脱离结晶为契机，相关机制有助于弄清含水的蛋白质出现结构变化的机制。

OK，关于古代制冰是哪个朝代和关于取冰节的冷知识的内容到此结束了，希望对大家有所帮助。