发现一个奇怪的现象....低于零度的水..早上,在阳台上拎回来两桶水,一桶纯净水,一桶矿泉水,很奇怪,在同样的环境下,矿泉水几乎完全结冰了,而纯净水却一丝冰碴儿也没有!这个现象啊,其实涉及了我们不经常遇到的问题:低于零度的水低于零度的水,既过冷却水的原理是:水在变为冰的过程中,会产生新的表面,而这个表面的表面能就成为水向冰过渡的能垒。

一旦水很纯净、或者有其他电磁、压力干扰,即使低于冰点,水也不会结冰。这个过程应该发生在深夜,阳台温度较低的时候,矿泉水,因为有较多矿物质,能够提供结冰的核,所以结冰了,而纯净水则处于过冷却状态....白天,阳台气温上升,超过了零度,纯净水也就摆脱了过冷却状态,即便震荡也不结冰了,而已经结了冰的矿泉水,本身是密闭的,冰依然融化得很慢,不过把瓶盖打开后,冰就以肉眼可见的速度,迅速融化了....

工业级别的纯净水在不搅动的情况下,冰点为40度。在标准大气压下,冰点的高低还和水的纯净度有关。纯净水在标准大气压下的冰点是0℃,但是当水中含有杂质时,冰点会降低。例如,海水的冰点低于淡水的冰点。海水冰点与海水盐度有密切的关系。当盐度达到24.695的时候,海水的冰点只有-1.332℃。无杂质的水的冰点是零度。液体就会有可能达到很低的温度而仍然保持液态。

在正常的自然环境中,水几乎一直保持者流动(流动的溪水,有暗流的湖泊),所以水分子的相对位置变化多样变化多样,随即产生“种子晶体结构”的可能性非常高,也就意味着水总是在正常的冰点结冰。而在实验室的条件下,静置的纯净水里水分子的移动非常小,如果不加以搅动。有极大的可能没有任何区域的水分子群形成“种子结构”,这也就让水被降温到-40度成为可能。

纯净水结冰的温度是0度,因为温度通常在0到100摄氏度之间,所以水才可能以液态形式存在,当温度降至负55度时,水的分子结构就必须开始发生变化了。在纯净水结成冰时,水分子的运动不能破坏氢键,氢键起主要作用,它把水分子结起来形成有规则的空间结构结构,在一个晶格中,四个氢原子在正四面体的顶点上,一个氧原子位于四面体的中心,使分子间的空隙变大且保持一定,因此水结成冰时体积变大。

一般说来,水的温度降到0℃就会结成冰,那么,是否所有的水一旦温度降到0℃,一定会结成冰呢?不一定。气象学家在观测云的时候,发现有一种混合云,云的中上部温度已经降到-20℃至-30℃,甚至-40℃,还有许多并没有冻结的雨滴。据说,有的科学家成功地使纯净无瑕的水冷却到-70℃仍不冻结成冰。这种温度低于0℃还不冻结的水叫过冷却水。
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。江河湖海的水,城市里用的自来水等都含有杂质,这些杂质就是冻结核,于是到摄氏零度时就结冰了。但是对纯净的水来说,即使温度低于0℃,因为没有冻结核,所以很难冻结,也就不能成为冰,如果在一杯纯净的水里放一些小小的冰晶体,或者沙粒,水分子有了核心或有依附而按冰的晶体结构排列起来,成为冰。