奶茶果茶中冰塊細菌超標20倍,冰塊在實際生活中的應用

本質上來說結冰就是水形成結晶的過程，然而只有水分子參與情況要複雜的多。當實驗對超純水進行冷卻經常會出現遠低於冰點卻沒有凍結的情況也就是所謂的「過冷現象」，其原因在於液態水分子始終在做著無規律運動也就是布朗運動。

純水想要凍結就只能依靠這種自由運動偶發產生次級鍵，且剛好組合成某種特定的低能高熵構型也就是晶態。降低溫度，雖然可以讓偶然出現的結晶繼續發育；但是因為水分子碰撞的次數減少就降低了結晶出現的概率。

更劇烈的分子運動雖然可以帶來更頻繁的碰撞提高結晶出現的概率，卻又因為運動的劇烈而難以繼續結晶。在這個溫度下水成為冰的機會不再是零，成為一個不可確定的隨機事件。超純水的這種凍結也被稱為均質成核。

相對的是自然界中的水很難保持真正的純淨，其中所含雜質可以出成為冰晶生長的起點也就是結晶核，結冰因而也就成為一個大概率事件；因為是由其他物質充當結晶核所以這種被稱為異質成核。這也就解釋了河流湖泊結冰時為何總是先從水面開始。

因為這種界面交互的地方，氣泡和灰塵都可以提供更好的成核位置讓結晶順利成長。為了更快的獲得冰塊低溫當然是必須的，但是注入一些特定的微粒作為結晶核往往可以發揮奇效。比如某些細菌就可以作為高效的活性冰核。成核的概念並不局限於結晶而是可以擴展為在物質的局部成為一個獨特的熱力學相，在飽和蒸汽中形成液滴在液滴中形成氣泡當然也包括晶體和玻璃體都可以看做成核現象。

於是就有很多對水的應用，在水分子結晶這個過程達到平衡之前讓整體系統的變化速度降低到無法在有限時間內結晶的程度就會製造出一種「非冰」的其他狀態，此時整個系統幾乎失去了流動性但是又沒有形成結晶他們從本質上來講其實就是無法流動的水這被稱為玻璃態或者無定型冰。在自然界中，冰隕石等太空中的水主要就是以這種形態出現；而由於無定型冰並沒有形成晶格其體積不會膨脹，也就不會漲破細胞結構，這就成為了一種活體組織冷藏保鮮的理想方案。

還有更加顛覆的半固半夜的離子態冰，冰18其製取條件極為苛刻，在超過2000卡爾文的高溫下同時需要氣壓超過10的11次方帕斯卡，具有極高的離子導電率。