什么是“過冷水”?我們知道在標準大氣壓下,水在0攝氏度以下的低溫就會凝固結冰。但是水結冰有一個前提條件,就是其內部必須有供冰晶生長的“凝結核”。如果水太純凈,不存在凝結核,那么就可能在低于0攝氏度時不結冰。
做這個實驗,你需要一臺高性能的冰箱,和幾瓶純凈水。
把純凈水放進冰箱的冷凍室,在—24度的條件下冷凍2小時45分鐘,這時水的溫度已經低于零度(冰點),但不會結冰,你就得到了過冷水。(如果你想自己在家進行這個實驗,冰箱的溫度和冷凍時間就要靠你自己反復摸索了)
然后輕輕地把過冷水從冰箱取出來。
用指關節對著瓶子輕輕敲擊一下,你會看到瓶子中的水迅速結冰了!眼看著一瓶透明的水幾乎瞬間變成了半透明的冰,幾乎象魔法一樣!
因為所謂純凈水也不可能是完全純凈的,只是它內部的凝結核非常少,并不是說它始終不會結冰。如果進一步降低溫度,它也會結冰,如果外界給它一個擾動,例如敲擊,它也會結冰,所以從冰箱取出水瓶的時候,要非常小心。
在碗里放一些冰塊,慢慢把過冷水倒在上面,你就可以得到快速生長的冰筍,如果你有藝術細胞的話,可以做出形態各異的雕塑來。
你也可以非常小心地先把過冷水倒入一個干凈的碗中,放入一塊冰塊,讓冰塊凍結在碗的表面。
在一個裝滿過冷水的干凈杯子里,投入一小塊冰塊,看著杯中水以冰塊為中心迅速凝固,非常神奇。
其實過冷水結出的冰質地非常酥松,因為它的溫度并不是很低。加上各種調味料,做一碗沙冰也是消暑納涼的佳品。
人類很早就掌握了過冷水的科學知識,我記得看過凡爾納的一部科幻小說,名字記不清了,大致內容是地球分裂出了一塊,一些人生活在分出來的這塊陸地上,他們看到一個巨大的湖泊,全部是過冷水,有人向里面投了一顆小石子,于是整個湖泊都瞬間結冰了。多么宏大的場面!
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