Question

2006年7月1日，青藏鐵路全線貫通。鐵路要通過“千年凍土”區(qū)，“凍土”區(qū)路基在溫度過高時會變得松軟不牢固。為解決“凍土”難題，保證路基的穩(wěn)定，青藏鐵路路基兩旁各插有一排碗口粗細(xì)、高約2m的熱棒（中空的鐵棒），如圖7所示，熱棒在路基下還埋有5m深，里面灌有液氨。請解釋熱棒是如何解決“凍土”難題保證路基的穩(wěn)定的。

 

Answer 1

【答案】

（1）路基溫度升高，液態(tài)氨吸熱汽化，上升到熱棒的上端；（2）氣態(tài)氨通過鐵質(zhì)外殼向溫度較低的大氣放熱，液化變成液態(tài)氨；（3）液態(tài)氨沉入棒底。如此反復(fù)，不斷將地下的熱量傳遞到大氣中，確保路基處于冰凍狀態(tài)而不熔化，從而保證路基的穩(wěn)定。

【解析】（1）氨在一般情況下是氣態(tài)，液態(tài)氨是一種液化現(xiàn)象．液態(tài)氨的沸點很低，所以很容易汽化吸熱，遮陽板起到了防止熱傳遞的作用．

（2）液態(tài)氨的特點是沸點很低，很容易汽化．而汽化吸熱，從而起到降低溫度的作用．

當(dāng)溫度上升時，液態(tài)氨受熱發(fā)生汽化，上升到熱棒的上端，通過散熱片將熱量傳給空氣，氣態(tài)氨由此冷卻液化又變成了液氨，沉入棒底這樣往復(fù)循環(huán)，把路基中大量的熱量代入空氣，從而使路基的基本溫度不變，保證了路基的穩(wěn)定性．