从用水融化冻鱼，鱼表面出冰说起

我们很多人吃鱼喜欢吃鲜鱼，认为鲜鱼味道鲜美。鲜鱼味道鲜美，这是事实。我们吃到的鲜鱼，往往多为淡水鱼。青草鲢鳙，四大淡水鱼，占了我们食用鱼类的很大一个数量。从传统上说，我们吃淡水鱼多，吃海鱼少，是与过去我们的海洋捕捞业比较落后有关的。改革开放以来，我国的海洋捕捞业飞速发展，海洋捕捞业的产值占到了渔业总产值的近20%。海洋捕捞所得鱼类，品质一般都较好，深得人们的欢迎。

由于是海洋捕捞而得，鱼品往往经过了初加工，去除了不可食用的部分并且冷冻起来。我们在各个超市购得的这些鱼类都是放在冷柜里销售。我们把这些鱼购买回家后，总是要化冻后才能够烹调。

把冷冻的鱼放入干净的水里浸泡，一段时间以后，鱼体就化冻了。但是，人们会发现，在鱼体表面一般都会带连着一些冰，有时候冰还是很厚的。这些冰是从哪里来的？

这些冰主要是由浸泡鱼的水凝结而成的。

冷冻的鱼，温度很低。放在水里，致使鱼体周围的水温度下降，结冰，这是很明显的道理。

有人会说，既然鱼之所以化冻，是因为周围的水把热量传给了鱼体，为什么鱼都化冻了，水却仍然是冰。难道热量还能够从温度低的物体传向温度高的物体？

热量当然是从温度较高的物体传递给温度较低的物体的，而不会无缘无故地反过开，这是毫无疑问的。问题是，这里我们往往存在一个错觉，即冰总是比化开的物体温度低。实际上，鱼体虽然已经柔软，已经化开了，但是它的温度仍然可以低于零度，即低于水的冰点。

人们都知道，正常情况下，水在摄氏零度时，可能结成冰。

但是，鱼在摄氏零度时，却不能被冰冻，即不会变硬。

我们都知道，鱼肉是由细胞组成的，细胞内的主要成分还是水，许许多多大大小小的分子、离子溶解在水里，形成了很复杂的溶液，还有许多微粒悬浮在这种复杂的溶液中。溶液的凝固点，要比水低得多。因此，冻硬了的鱼体，其温度也一定比摄氏零度低得多。即使融化开了，鱼体变软了，其温度可能还在摄氏零度以下呢。

所以，我们看到和摸到的鱼体已经化开了，已经变软了，但是它的温度会比冰的温度还要低。并不是热量从低温物体传向高温物体了。

有人又要问，为什么水溶液的凝固点要比水的冰点低呢？

我们知道，容易变成液体的物质，一般都由分子组成。分子间的作用力越大，分子就不容易随便运动。如果某物体中的分子要流动，这些分子必须要有较大的动能，也就是说，物体需要有较高的温度（温度是分子平均动能大小的量度）。组成物质的分子间的平均作用力越大，分子在其他分子之间流动所需要的动能就越大，这种物质的熔点就越高（熔点就是凝固点，这不过是一件事情的两种说法）。

水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成一个V字形分子。由于氧原子吸引电子的能力比氢原子大得多，水分子的极性很大。带有负电的氧原子，能够与另一个水分子中的氢原子，形成氢键。氢键比一般的分子间作用力要大得多，因此水分子之间的平均作用力，比一般的小分子大得多。这造成了水的熔点（即冰点）比一般的小分子高得多。我们可以比较一下几个小分子的熔点（单位都是摄氏度）：氨CH3 -77.7，甲烷CH4 -182.5，硫化氢H2S -85.5，甲醇 CH3OH -97，乙醇C2H5OH -114。

当水中溶入了许多其他分子之后，水分子之间形成氢键的可能性就降低了。分子间的平均作用力也就减小了。分子不需要那么高的平均动能就能够在别的分子之间移动，因此，其熔点也就降低了。所以，水溶液的凝固点总是低于水的冰点。

正如大家所知道的，食盐水的凝固点就比纯净的水低得多，利用这个道理，我们可以在因下雪而冰冻的道路上，撒盐而使冰雪融化，从而使车辆运行畅通。当然，由于普通的食盐对道路的腐蚀作用较大，并会使周围的土壤盐化，现在有比食盐效果更好而副作用较小的融雪剂。

我们回过来继续说鱼的解冻。如果我们把冻鱼放在食盐水中解冻，同样也由于食盐水的温度比冻鱼高，热量会从食盐水传到冻鱼，从而使鱼体解冻。只要食盐水足够浓，它就不会像纯水那样在鱼体周围冻成冰。

需要指出的是，由于冻鱼在水中化冻时在鱼体周围结成了冰，阻止了水的流动，从而使得热量的传递减慢，所以，在水中融化冻鱼是较为缓慢的。而用盐水浸泡冻鱼，不会在鱼体周围结冰，食盐水始终保持液态，由于温度的差别致使的水的流动一直在进行中，这种流动使得热量的传递较为顺畅，所以，用食盐水化冻鱼体比用普通水较为快速。

水溶液的凝固点比水低的原理，当然不只用在道路的融雪上。汽车、拖拉机等机器的水冷凝器在冬天可能会冰冻，在冷凝水中放入以醇类为主的抗冷冻剂，就可以使冷凝器避免冰冻。在低温保存和运输鱼类等水生物过程中，抗冷冻剂能够使得水生物的品质保存的更好。

溶液中由于分子（原子、离子）间的作用力减少，引起凝固点下降的原理，实际上可以用来解释很多其他现象。

石英砂的化学成分是二氧化硅，这是一种原子晶体。每一个硅原子与四个氧原子键合，形成正四面体结构，硅原子在正四面体的中心，而每一个氧原子又与两个硅原子键合，千千万万个原子以这种方式严格地整齐排列，形成二氧化硅晶体。由于硅氧键非常稳定，结合非常牢固，因此这种晶体非常难以被破坏。二氧化硅的熔点很高，达到1650摄氏度。比较纯净的二氧化硅称为水晶，水晶制品的加工就比较困难。

在石英砂中加入纯碱（碳酸钠）石灰石（碳酸钙），混合熔融后就得到了普通的玻璃。玻璃的透明度也很好，但是，其软化和融化的温度却大大降低了。因此这种玻璃变得很容易加工，在不很高的温度下，就可以吹、拉、揉成各种制品。

完全等同的金属原子之间形成金属键，排列成严格整齐的晶格，这可以解释金属的许多性质。如果，不同的金属原子混在一起，由于原子大小不同，原子核外电子能级的高低不同，形成金属键的强度会减弱，也就是说，原子之间的作用力会减小，这样，一般金属合金的熔点就会比合金的主体金属的熔点低。例如，金属铜的熔点是1083摄氏度，掺入25%的金属锡，形成青铜，其熔点只有800摄氏度。这样，我们就能够解释为什么在古代铸造的铜器以青铜器为多。

又如，由铋50%，铅25%，锡12.5%和镉12.5%四种金属形成的合金即伍德合金。其熔点只有65.5摄氏度，可用作某些场合的热熔断器。

总而言之，原子或分子之间作用力的问题，是化学学科中的大问题，这里所说的熔点的问题，只是举了随便几个偶然想到的例子。我们生活中的化学知识无处不有。