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纯水为什么会有过冷点

发布时间:2023-05-30 23:06:20

❶ 为什么纯水也会结冰呢

世界上的任何物质都有三种状态,即固态、液态、气态。当然等离子态与晶体态内等实验室产物不包括。容
蒸馏水并不是纯水,纯水因为其水分子结构原因使得硬度很大,如果人类穿上了纯水做成的防弹衣,目前是没有枪能够击穿的。纯水能结冰也只是在理论上实现。
日本名古屋大学的科学家使用超级计算机,在微秒的时间尺度上分析512个水分子之间氢键结合的状况,终于成功地模拟出了一次水从液体变为固体的过程。科学家称,液体固化的关键过程在于临界核的形成。临界核是一块足够大到不会再液化的固体物质,其余物质就以它为核心继续固化。它可以在杂质微粒的基础上形成,也可以通过机械振动产生。科学家发现,在不受外界干扰的纯水中,临界核由某一区域的水分子之间产生几个持续时间异常长的氢键而产生。以这些水分子构成的临界核缓慢地增长、形状发生变化,直至更多稳定的氢键迅速地扩散开来,使水从液体变为固体。

❷ 纯水为什么比盐水结冰快

一般抄情况下是纯水先结冰袭。由于盐水溶液中含有电解质,这些电解质会使溶液的沸点升高、凝固点降低。
但是实验的外部环境会对结冰过程有一些影响,也就是你所说的对冰和的影响。例如,当你用的容器有一些缺陷(如裂缝、划痕等),这些地方会优先诱导冰核的形成。而一旦形成了冰核,整个容器中的水就会很快全部结冰。
用纯水在一种情况下凝固点会很低(远低于零度)。当水的纯度很高,没有任何固体杂质和电解质,在低温下很容易变成过冷,就是在温度远低于凝固点的情况下也不会结冰,原因就是由于没有任何杂质,水中的冰核很难形成。

❸ 纯水会结冰吗

超冷来:纯水在零下40℃以后自开始结冰,这种现象叫超冷.

来自 : http://www.bbioo.com/ky/uninews/sch/200503/2100.html
倒数24行的地方

❹ 超纯水在多少度会结冰

0摄氏度~

普通水因为有杂质,所以冰点降低,沸点升高,这是液体属性~

超纯水可以理解为H2O,电导率很低的,所以冰点为0,沸点为100,标准大气压下。

❺ 为什么纯水也会结冰呢

纯净的水,即使温度很低也不结冰,这叫做过冷状态,这时如果有其它杂质飞进去,就会立即结回冰.
并且你所答讲的是在标准状况下,0摄氏度.水到0摄氏度时无法放热到0摄氏度的外界.没有热量的来源了,再也无法再放热,所以更不可能结冰了.

❻ 为什么市面上卖的纯净水会结冰

你的说法有漏洞。
1、虽然纯净水属于软水,但不代表它是纯净物。即便化学书上回说实验室的蒸馏水答是纯净物,但是当水流过你的容器壁时,会带走一部分容器壁。此时你的水已经不是纯净物了。
2、你装纯净水的容器(瓶子)可以算是凝结核。
3、如果纯净水你已经打开过了,那么空气中的尘埃就可以算作凝结核;如果你直接冷冻,你的瓶子如果质量不好可能会炸裂或崩开,水也可能会接触空气。
4、瓶壁也会掉落微粒,可以算作凝结核。
综上所述,市面上卖的纯净水结冰是正常现象,结冰点与0摄氏度(≈+273.15K)相差不大。

❼ 纯净水在室外零下5度不结冰,受振动后马上结冰,请问什么原理

动画片 海尔兄弟
里不是说过的吗?你没有看?
过冷水是有一定的生成条件的:或因为水中缺少凝结核,或其它愿因,在○℃以下还保持着液态,这样的水叫过冷水.当过冷水的条件不足时它会马上变成冰(比如天空中的飞机穿过有过冷水的云层时,云中的过冷水遇到飞机,在有凝结核时会马上结成冰,飞机机身就是凝结核,飞机就容易发生坠机事故)
原理:
一般我们会认为水的凝固点为 0℃,也就是水在 0℃以下会冻结,但实际上,水在 0℃以下仍会以过冷水的型态存在,这是因为由液态水转变成冰的过程存在有一个能量状态.我们知道液态水具有比冰还要高的熵能(enthalpy),即结冰是一个释放能量的有利过程,但在冰晶核化的过程中,必须创造水与冰的界面,而这个界面(表面)也是一种能量,这可由表面张力的单位"焦耳每平方公尺"(单位面积的能量)看出,此界面的形成便是冰晶核化过程的能量障碍,因为当水中一个冰胚(ice embryo)初形成时,其「表面积/体积」的比值相当的大,而创造表面积的能量也远高於由水转变成冰所放出的"体积能".因此水会以过冷(supercooling)的型态存在.由於冰晶的核化速率为非常强的过冷度的函数,过冷度愈高愈不易维持液态水的存在;且过冷的液态水可能保持短时间内不结冰,但时间久了终究会冻结.
在本世纪 40及 50年代,科学家们希望知道液态水过冷度的极限,但结果不但随研究方法而异,使用同样的方法也常得到前后不一致的答案,早期的困难在於将实验用水加以纯化,去除杂质,这是因为水中杂质可作为现成的冰胚,造成在较高的温度下就以「异质成核」(heterogeneous nucleation)的方式结冰.所以为了探测液态水的最高过冷度,除去水中这些可作为冰核的杂质为必要程序,而使用「 少量样品」(small sample)则成为标准的技巧.假设固定体积的水中含有一定量的杂质,那麼一半体积的水中杂质的量便只有一半,也就是说,愈小的样品应含有愈少的杂质,也愈不容易形成异质成核.经由实验,冻结温度的确随样品体积的减少而降低,其极限约在 –40℃,即 –40℃为理论上半径约 m的液滴之「同质核化温度」,也常被用来称为水的过冷极限.
另外,和液滴样品接触的固体表面免不了含有一些杂质或结构上的缺陷可在低温下成为冰核,因此 1861年Doufour便想到将水的样品悬浮在一个比水轻及一个比水重的两种不与水互溶的油质之间,免除了样品与固体表面的接触而形成一种悬浮胶体.
当一些科学家致力於在实验室中取得最高的过冷度,另外一批则热中於使大自然中的过冷度减至最低.由於冷云过程为中纬度地区降水形成的主要机制,若大气中的冰核数量太少,则云中凝结水多为不冻的水,不易使之降至地面.
人工降水的想法,即将一些冰核引入云中,以造成异质成核作用而催化云内冰晶的形成.但不是所有的冰核都能在冰点以下的温度起作用,例如高岭土、黄土、火山灰等属於自然界的冰核要在约 –9℃方能成核,而碘化银(AgI)在 –3℃左右便可成核,为目前对冷云实施人工降水作业所常使用的一种材料.

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