沙漠中倒入純凈水為什麼會結冰

⑴ 純凈水能結冰嗎

一般說來，水的溫度降到0℃就會結成冰，那麼，是否所有的水一旦溫度降到0℃，一定會結成冰呢？不一定。

氣象學家在觀測雲的時候，發現有一種混合雲，雲的中上部溫度已經降到－20℃至－30℃，甚至－40℃，還有許多並沒有凍結的雨滴。據說，有的科學家成功地使純凈無瑕的水冷卻到－70℃仍不凍結成冰。這種溫度低於0℃還不凍結的水叫過冷卻水。

原來，水分子結冰除溫度條件外，還要求在水中有凍結核。有了凍結核，亂動著的水分子才能按冰的晶體結構排列起來。江河湖海的水，城市裡用的自來水等都含有雜質，這些雜質就是凍結核。於是到攝氏零度時就結冰了。但是對純凈的水來說，即使溫度低於0℃，因為沒有凍結核，所以很難凍結，也就不能成為冰。如果在一杯純凈的水裡放一些小小的冰晶體，或者沙粒，水分子有了核心或有依附而按冰的晶體結構排列起來，成為冰。

在自然界里能看到冷卻水一旦碰上了物體便迅速結成冰的現象。隆冬季節，在我國北方，你可以看到一種奇怪的現象，天上掉下來的明明的是雨滴，可是在地上卻看不到雨的痕跡，見到的都是冰。這種雨掉在樹枝、電線上迅速結成一層晶瑩透明的冰層，逐漸地掛下來成一條條冰柱。這種滴雨成冰的雨稱為凍雨，雨滴所成的冰稱為雨凇。

⑵ 實驗「水迅速變成冰」的原理是什麼

原理：這是過飽和溶液不穩定性的實驗。醋酸鈉的熱飽和溶液在不受擾動下冷卻，結晶作用往往不會發生。這種溶液稱為過飽和溶液，是一種介穩體系。當攪動此溶液或加入溶質的「籽晶」，即能析出過量溶質的結晶。

讓水瞬間成冰的方法：

准備和操作：在250毫升燒杯中放入醋酸鈉晶體（NaAc·3H2O）60克並注入蒸餾水40毫升；在水浴上加熱至晶體全部溶解，再續數分鍾，取出盛有溶液的燒杯，靜置冷卻到室溫。

用玻璃棒伸入溶液內輕輕摩擦一下杯壁或攪動一下溶液或向溶液內投入一粒醋酸鈉晶體作為「籽晶」，頓時溶液內會析出針狀結晶，並迅速遍及整個燒杯底部，即結成了「冰塊」。

實驗開始前，先准備以下材料：

醋酸鈉晶體2包（1大1小）

玻璃杯1個、玻璃缸1個

勺子、鑷子、開水、涼水

然後，按以下步驟進行：

1、將燒開的水倒進玻璃缸

(2)沙漠中倒入純凈水為什麼會結冰擴展閱讀：

潑水成冰要用熱水，真正的原理是：

解釋一：熱水蒸發快且更容易形成細小的液滴，蒸發出去的熱水遇冷，也更容易變成水霧，所以熱水的「潑水成冰」效果更明顯。

解釋二：真正想要「潑水成冰」，更准確叫做「過水成冰」的話，按照中國氣象科學研究院的雲霧物理專家張紀淮，在一篇文章中的解釋比較有說服力：

說在環境溫度達-40℃以下，是過冷水滴瞬間成冰的臨界溫度，高於-30℃時，就很難實現瞬間成冰了。其中說的水滴直徑要在幾微米到200微米間，差不多等同於我們平時見的毛毛雨大小。

然後水滴瞬間結冰的基礎條件是氣溫在-40℃以下。

在這一條件下實現水滴成冰，水要發生兩個物理變化，首先水滴在低溫條件下凍結後體積變大，同時釋放潛熱；然後水滴釋放潛熱是由外向內的，水滴外層先結冰，逐漸向內凍結。所以氣溫越低，水滴結冰速度越快；水滴越小，凍結越快。

當氣溫低於-40℃時，還不足以實現「過水成冰」，潑出去的無數個水滴外層能迅速結冰，但內部仍是水，水滴完全凍結需要一定時間，還有一種特殊情況，就是冷空氣翻過雪山攜帶大量冰核，有可能會出現潑水成冰。

⑶ 水結成冰的原理是什麼

水結成冰的原理是物理現象凝固。許多液體在凝固時會結晶，形成晶體的固體。

凝固是指在溫度降低時，物質由液態變為固態的過程，物質凝固時的溫度稱為凝固點。目前已知的液體幾乎都可以在低溫時凝固成為固體，氦是唯一的例外，常壓下在絕對零度時仍為液體，需加壓才能凝固為固體。

許多液體在凝固時會結晶，形成晶體的固體。結晶的過程是一階的熱力學相變化，在液態固態共存的期間，系統的平衡溫度不變，等於凝固點。結晶主要包括二個現象，成核和晶體生長。

(3)沙漠中倒入純凈水為什麼會結冰擴展閱讀：

純凈的水是一種無色、無臭、無味、透明的液體，純凈的水不易導電，在常壓下水的凝固點（冰點）是0℃,沸點是100℃。

在4℃時，1立方厘米的水的質量為1克，此時密度最大.將水冷卻到0℃，可以結成冰而體積增加，它的體積為原來的1.09倍。如果加熱到100℃，使水變成水蒸氣,體積增加1600多倍。

水對很多物質的溶解能力很強。水中含有溶解的空氣，水中生物的生活就是依靠溶解在水中的氧氣。

⑷ 一瓶水倒在沙漠上反而結了冰是為什麼

美國華盛頓大學的喬納森·卡茨在對「姆潘巴現象」深入研究後卡茨說，未經加熱的水中仍含有這些溶解物，在水結冰過程中隨著冰晶的形成，尚未結冰的水中這些物質的濃度會進一步升高，甚至可達正常水平時的50倍。這種情況會降低水的冰點，這也就減緩了冷水結冰的速度。這一原理就如同下雪後向路面撒鹽防止結冰一樣。

簡單來說就是這瓶水本身已經達到了結冰的溫度，但是因為水過於干凈澄澈，水中缺少凝結核或者其他原因，導致它依然呈現液體的狀態。在水倒下來的過程中，水與空氣產生了接觸，且水進行了運動，相當於在內部加入了結晶核，如此倒出來的水就直接結冰了。這就是原因了

⑸ 沙漠里為什麼會滴水成冰

水在經過搖晃之後，沙漠的溫度處於零度時就會水結成冰。沙漠是一個非常缺少的地方，人如果想要在沙漠行走的話，必須要攜帶水，否則很難在沙漠中生存下來。

因此，之所以水能夠立馬結冰和水的狀態以及所處環境的溫度有很大的關系。如果僅僅只是把水放在零下溫度環境中，那麼水無法直接結冰。但是把水搖晃之後，再放入零下溫度的環境中，水就可以立馬結冰了。

⑹ 為什麼純水也會結冰呢

世界上的任何物質都有三種狀態，即固態、液態、氣態。當然等離子態與晶體態內等實驗室產物不包括。容
蒸餾水並不是純水，純水因為其水分子結構原因使得硬度很大，如果人類穿上了純水做成的防彈衣，目前是沒有槍能夠擊穿的。純水能結冰也只是在理論上實現。
日本名古屋大學的科學家使用超級計算機，在微秒的時間尺度上分析512個水分子之間氫鍵結合的狀況，終於成功地模擬出了一次水從液體變為固體的過程。科學家稱，液體固化的關鍵過程在於臨界核的形成。臨界核是一塊足夠大到不會再液化的固體物質，其餘物質就以它為核心繼續固化。它可以在雜質微粒的基礎上形成，也可以通過機械振動產生。科學家發現，在不受外界干擾的純水中，臨界核由某一區域的水分子之間產生幾個持續時間異常長的氫鍵而產生。以這些水分子構成的臨界核緩慢地增長、形狀發生變化，直至更多穩定的氫鍵迅速地擴散開來，使水從液體變為固體。