使水瞬間結冰,其實方法很多.
如瞬間製冷;在相對的低溫下瞬間施高壓等等.
當然這些都是從熱力學的角度來說的,在生活中基本不太能實際操作.
主要可分為兩種情況.
一種叫過冷水,另一種是過飽和溶液結晶.
其實所謂的結冰或結晶是需要一個過程的(所謂的熱動力學)
首先,水溶液裡需要有晶核的存在,通常是溶液中的雜質或缺陷等(這點很重要!).
然後在適合的溫度下,溶液分子就會逐漸依附到晶核表面,呈線性、平面或輻射狀向周圍擴散開來,最後才長成大的結晶體/結冰.
過冷水就是因為水比較純,裡面的雜質少,結晶生長較困難.因此即便是到了0度以下,仍無法結晶.但過冷水畢竟是處在一種非常不穩定的狀態(低於0度的液態水),只要在其中新增些許雜質,或搖晃液體,都能誘發異常迅速的結晶/結冰.
另一種過飽和溶液結晶,是用醋酸鈉來做的.(其實用別的能帶結晶水的鹽有類似效果)
步驟如下,
1.將適量醋酸鈉放進即將要沸騰的水裡,攪拌溶解.
2.溶解完成把混合物倒進玻璃杯,放進冰箱冷卻,注意不要把沒溶解的醋酸鈉倒進杯子裡.
3.把冷卻的混合物倒進容器裡,用手指碰觸一下,迅速結冰.
實際上這不是冰而是醋酸鈉帶結晶水的晶體.
第一步,過熱溶解,是為了製得溶解過量的醋酸鈉.因為溶解度隨溫度升高而增加;
第二步,迅速降溫,是為了獲得較穩定的過飽和的鹽溶液.因為
最後,因為是非常不穩定的過飽和溶液,所以一有微小外界的擾動,就會有鹽結晶出來,這個最先出來的起到了類似晶核的作用,周圍的水合鹽會迅速地在它周圍結晶並蔓延開,這就有了類似瞬間結冰的效果了.
使水瞬間結冰,其實方法很多.
如瞬間製冷;在相對的低溫下瞬間施高壓等等.
當然這些都是從熱力學的角度來說的,在生活中基本不太能實際操作.
主要可分為兩種情況.
一種叫過冷水,另一種是過飽和溶液結晶.
其實所謂的結冰或結晶是需要一個過程的(所謂的熱動力學)
首先,水溶液裡需要有晶核的存在,通常是溶液中的雜質或缺陷等(這點很重要!).
然後在適合的溫度下,溶液分子就會逐漸依附到晶核表面,呈線性、平面或輻射狀向周圍擴散開來,最後才長成大的結晶體/結冰.
過冷水就是因為水比較純,裡面的雜質少,結晶生長較困難.因此即便是到了0度以下,仍無法結晶.但過冷水畢竟是處在一種非常不穩定的狀態(低於0度的液態水),只要在其中新增些許雜質,或搖晃液體,都能誘發異常迅速的結晶/結冰.
另一種過飽和溶液結晶,是用醋酸鈉來做的.(其實用別的能帶結晶水的鹽有類似效果)
步驟如下,
1.將適量醋酸鈉放進即將要沸騰的水裡,攪拌溶解.
2.溶解完成把混合物倒進玻璃杯,放進冰箱冷卻,注意不要把沒溶解的醋酸鈉倒進杯子裡.
3.把冷卻的混合物倒進容器裡,用手指碰觸一下,迅速結冰.
實際上這不是冰而是醋酸鈉帶結晶水的晶體.
第一步,過熱溶解,是為了製得溶解過量的醋酸鈉.因為溶解度隨溫度升高而增加;
第二步,迅速降溫,是為了獲得較穩定的過飽和的鹽溶液.因為
最後,因為是非常不穩定的過飽和溶液,所以一有微小外界的擾動,就會有鹽結晶出來,這個最先出來的起到了類似晶核的作用,周圍的水合鹽會迅速地在它周圍結晶並蔓延開,這就有了類似瞬間結冰的效果了.