零攝氏度以下的水也會不結冰,你知道原因嗎?

2021-01-09 科學怪談家

生活中的常識很多我們都能耳熟能詳,然而一些現象卻能打破我們固有的認知,比如你知道水在零攝氏度下會結冰,但是水在零攝氏度也不結冰,你知道為什麼嗎?下面我們來看這樣一種現象。

生活中我們常常會被這樣一種現象疑惑,冬天將一瓶礦泉水放車裡,夜間氣溫零下好幾攝氏度,但是早上把礦泉水瓶拿起來一看,水竟然沒有結冰,而稍微晃一下水瓶,水瓶裡面的水立馬就結冰了。

原來這是一種叫做過冷水的東西。是一種熱力學上的不穩定狀態,結晶時實際結晶溫度低於理論結晶溫度的現象。當水中缺少凝結核時,尤其是蒸餾水,更容易出現這種現象。當然器皿的壁也是凝結核,缺少凝結核,冰晶就因無處可依附而不能形成,即使溫度低於冰點(0°),水仍然會維持在液體的狀態,直到均勻核化結晶生成。

不止是水,其他液體或溶液也存在過冷現象。大家有興趣的話,可以自己在家利用冰箱復現這樣的物理現象,感受一下生活中有趣的小常識吧!

相關焦點

  • 微觀世界的水100攝氏度時會結冰
    眾所周知,水在零攝氏度時結冰,100攝氏度時沸騰。但是,科學家最近發現,在微觀世界裡,水在100攝氏度卻結冰,而不是沸騰。 據物理學網報導,麻省理工學院的研究者對此試驗結果感到驚訝。科學家通常知道,水在微觀下的沸騰和結冰溫度點會發生變化,下降10攝氏度左右。 但是,麻省理工學院的科學家發現,在通常100攝氏度沸點條件下,碳納米管中的水卻變成結冰狀態。
  • 在寒冷的冬天海面為什麼沒有結冰?湖面達到零攝氏度就會結冰
    說到湖面結冰,因為南方和北方的氣候不同,所以對於南方的人來說是非常陌生的。一到冬天,北方的不僅可以堆雪人,還可以在湖面上滑冰,但是注意了湖面上滑冰是很危險的。首先我們來了解一下湖面為什麼會結冰。就比如說我們的地下水一樣,我們抽上來的水還是暖的。當水的溫度達到4攝氏度的時候,這個時候水的密度是最大的,這樣密度大的水就會下降到湖底。此時密度小的水就會上升至湖面,零攝氏度是水和冰的一個臨界點,當溫度達到零攝氏度的時候就會結冰了。
  • 科學家證實,水在零下63攝氏度不結冰,存在兩種不同的液態
    11月20日,一項發表在《科學》雜誌的研究揭示了水的異常特性。研究人員發現,液態水對壓力和溫度的響應不僅和其它液體不同,甚至連本身都不同。也就是說,水可以以兩種不同的液態狀態存在。這一發現會影響許多科學和工程應用。
  • 國內一個神奇的地方,零下30攝氏度,依然不會結冰,你去過嗎?
    在世界上有許多神奇的景點,比如南極的血瀑布、可以自己移動的移動山等等,今天小編要說的這個景點也是十分的神奇,我們都知道零下30度的氣溫可以說是呵氣成冰,但有一個地方,這裡的河水依然緩緩流淌著,遇到冷空氣後迅速凝結,形成了千奇百怪的霧凇。
  • 見過零下幾十度的液態水嗎?這種水只要稍微動一下就會瞬間結冰!
    當水的溫度達到零攝氏度的時候,水就會結冰,完成從液體到固體的相變,這是我們的常識。然而在有些時候,水會表現出比較詭異一面:它的溫度明明已經遠遠低於零攝氏度,但是它就是不結冰,依然保持液體的狀態,但只需要稍加震動,或者其他的一些幹擾,比如說加入冰晶以及其他雜質,它就會迅速的凍結成冰。如下圖所示。像這種溫度遠低於零攝氏度卻不結冰的水,我們稱之為「過冷水」,有些「過冷水」的溫度甚至可以達到零下幾十攝氏度。那為什麼出現這種奇怪的現象呢?
  • 無限接近零度的水,為何一碰就結冰?掌握這招你也會「魔法」
    審核:小文在迪士尼動畫電影《冰雪奇緣》中,女王艾莎具有「點水成冰」的魔法。她能夠將水瞬間就轉換為冰。眾所周知,水結成冰需要溫度達到零攝氏度以下,而要將水瞬間結成冰,那麼就需要水在瞬間處於零攝氏度以下,就能結成冰,那麼在現實生活中,「點水成冰」的魔法能否成真呢?
  • 零下40℃不斷攪拌一盆水會結冰嗎?看完我整個人都是「冰冰」的!
    我們知道,常壓下水放置在低於零攝氏度的環境中會結冰;如果我們一直攪拌一盆水,會影響水的結冰速度,此時水是否還能完全結冰將取決於攪動的力度和環境溫度。在標準大氣壓下,水的冰點為零攝氏度,如果一盆水放在低於零攝氏度的環境中,水的熱能會逐漸散失,然後水的內部開始形成凝結核,凝結核周圍的水分子聚集到凝結核上,使得凝結核逐漸長大並擴散,最終導致整盆水都是「冰冰」的。
  • 水加熱超過105度會結冰?科學家做出實驗,結果讓人大跌眼鏡!
    水這種物質在不同的溫度下,它的形態是可以不斷改變的,在低於零度之後水就會結冰,在高於100度之後,它就會變成水蒸氣,在這個區間內水是以液態的形態而存在的,當然我們所說的水加熱到100度的時候會變成水蒸氣,它的形成有一個前提條件,那就是在標準大氣壓之下才可以形成。
  • 水加熱超過105度會結冰?科學家做出實驗,結果讓人大跌眼鏡
    水這種物質在不同的溫度下,它的形態是可以不斷改變的,在低於零度之後水就會結冰,在高於100度之後,它就會變成水蒸汽,在這個區間內水是以液態的形態而存在的,當然我們所說的水加熱到100度的時候會變成水蒸汽,它的形成有一個前提條件,那就是在標準大氣壓之下才可以形成。
  • 水在零度會結冰,為什麼我們血液不會,而且能在零下22度遊泳?
    大家都知道水在零下會結冰,前不久有個網友私信問到我,為什麼水在零下幾度會結冰,而我們遊泳時候,零下20多度,那我們血液為什麼不會結冰。今天小編要說的就是這個話題,為什麼零下20度遊泳,水會結冰,血液不會?
  • nature:10℃水也能結冰,有時零下27度卻不結冰,怎麼回事?
    來源:趣之化學公眾號我們知道水在0攝氏度開始結冰,但是在0攝氏度以上會不會結冰呢?水究竟是如何結冰的呢?最新發表在《自然》雜誌的研究成果為我們揭開謎團。當一滴水結成冰時,它通常從一個微小顆粒(被稱為冰核)開始,在冰核上會形成第一個冰晶,然後冰晶再向水滴的其他部分擴散,蔓延到更大的水體。冰核就像一個導火索,一旦有一個冰核,其他水分子就快速結冰。水結冰,冰核形成相當關鍵。如一瓶非常純淨的水即使在 0℃ 以下也能維持液態不會結冰,但只要輕輕晃動一下瓶子,水就會很快結冰。
  • 你也可以讓水瞬間結冰
    你相信嗎,只要用手觸摸一下水瓶,一整瓶水就會瞬間結冰。這不是神話,也不是魔法,你也可以學會,只需簡單幾個步驟。接下來,你還會學到如何從瞬間凍結的瓶子裡倒出流動水。聽起來有點玄,但作為初學者的你就能做到。
  • 水在零下45度也可以不結冰!你信嗎?
    北京時間1月11日消息,據國外媒體報導,你肯定知道水的冰點是0攝氏度,但這並非水能達到的最低溫。低於冰點的水名叫「超低溫水」。
  • 科學家做過實驗,水在105攝氏度時能夠結冰,到底是什麼原因?
    在日常生活中,我們早已經熟悉了水的性質,其中100攝氏度沸騰、0攝氏度結冰的特性也被我們所熟知。假如氫鍵的結合力越強,那麼意味著水分子之間的連接程度就越緊密,越不容易分開,水分子的流動性就越弱,那麼水的形態就有向著固態方向演變的趨勢;反之,則更傾向於液態或者氣態。科學家們通過大量的實驗研究表明,能顯著影響水在固、液、氣三個相態之間轉換的因素,主要取決於水的溫度和所受到的壓強。不同的溫度和壓強條件組合,會直接影響著水所處的相態。據此,科學家們繪製出了水的相態變化圖。
  • 降溫「過山車」益陽最低氣溫降至零攝氏度以下
    1月15日,市氣象臺發布《氣象專題報告》,16日受地面強冷空氣影響,我市有一次降溫、降雨(雪)天氣過程,最低氣溫將降至零下1攝氏度左右。氣象專家預測,此次天氣過程氣溫降幅大,全市最高氣溫普遍下降12攝氏度左右;風力較大,全市偏北風加大到4至5級,江河湖面陣風7級;降水過程時間短,雨雪轉換快,西部降雪較強。
  • 水不止在0度以下會結冰,105度的高溫也能結冰
    水對於人身體中的重要成份自然不言而喻,此外對於水的特性也可以說是相當熟悉了。在初中時期就曾學過水會在100度的時候沸騰,在0度或者0度以下時會結冰大家對此想必都不陌生,早已將此認為是自然定律,那麼下面這一舉動一定會顛覆你對於水的認知。
  • 科學家做過實驗,水在105攝氏度能夠結冰,很是神奇,到底是什麼原因呢?
    在日常生活中,我們早已經熟悉了水的性質,其中100攝氏度沸騰、0攝氏度結冰的特性也被我們所熟知。當然,在實驗條件下所形成的固態水,嚴格意義上來說不能稱之為「結冰」,因為它只是在特殊條件下形成的水結晶,這也並非是一種反物理現象。
  • 把一杯冷水和一杯熱水同時放進冷凍室,哪杯水會先結冰?
    冷水和熱水,誰的結冰速度更快?把一杯冷水和一杯熱水同時放進冷凍室,哪杯水會先結冰?對於這個問題,我們的直覺告訴我們,冷水的結冰速度更快,因此必定是冷的那杯水先結冰。然而實際情況卻並非這麼簡單,早在1461年,物理學家喬瓦尼.馬利亞尼(Giovanni Marliani)就已經明確地指出,在有些時候,熱水會比冷水更快地結冰,但這在當時並沒有得到重視。
  • 水在2000℃的高溫下可以結冰,你能想像嗎
    水在兩千多度的高溫下可以結冰嗎?我們平常見到的水形態有三種,液態流動的水、固態凝結的冰還有蒸發為氣態的水蒸氣。其實自然界中還有很多特殊形態的水。比如說將冰箱裡凍了幾個小時的礦泉水,拿出往桌子上用力一放,液態的水就會迅速結冰。這種在零度以下還保持著液態的水就叫做過冷水。不僅如此,冰也存在著眾多的晶體結構。
  • 世界上一些你不知道的冷知識!礦泉水瓶子上的保質期不是水的!
    在世界上總有一些我們不知道或是平時不會注意的事情,類似於一些冷知識,一起來看看這些你可能不知道的冷知識吧! 一瓶飲用水的保質期不適用於水,而是適用於瓶子 一些飲料是有可食用的保質期的