我们一直都知道,冬天会下雪是因为气温在零点以下,冬天白天消融的雪会在晚上变成冰;我们还知道将一杯水放入冰箱一段时间会变成冰块⋯⋯但是我们真的了解过结冰吗?
其实水在低于零点的时候不会立刻结冰,你可以放一瓶矿泉水在冰箱里,没有打开过的矿泉水,当你放了很长一段时间,你去看它,它还是没有结冰,但是这时候你轻轻的拿起它或者摇一下它,你就会看到你手里矿泉水结冰的整个过程。这是为什么呢?
因为矿泉水在冰箱里放进去的时候它是静止不动的,前提是在过程中没人碰它,在拿出来或者轻轻摇的时候矿泉水里存在的那一小团空气成为凝结核,也就是冻结核,矿泉水成为了冰。当然矿泉水可能要试几次,它结冰之后是属于冰水混合物,就是冰和水共同存在。用下面的纯水会变成冰沙。
另外,水分子结冰有两个条件,一个是我们所周知的温度条件(即零点以下),第二个条件是还要求在水中有冻结核。那么冻结核又是什么呢?其实冻结核就是杂质,有了冻结核,乱动着的水分子才能按冰的晶体结构排列起来。
对于纯净的水来说,即使温度低于0℃,甚至低于零下几十度(这个条件是过冷条件),它都很难冻结,因为它没有冻结核。这个时候你就可以做一个小小的实验,在这杯过冷水里放入一个石粒或者插入一朵小红花或者插入一根小草,甚至放入一片树叶,你就可以完整的看到水是如何结冰的。
下图是我用矿泉水进行的实验
