怎麼把水在短時間內降溫至冰點?

時間 2025-06-14 04:50:06

1樓:雪紫號

<>要解決這個問題,首先我們要知道水在什麼條件下才會降至冰點,液態水變成固態水,這是乙個相變過程,在低於冰點的溫度下是自發的,自由能降低。形成冰與水之間的介面,是乙個介面過程,由於介面能的存在,產生這個介面是反自發的過程,自由能公升高。在冰的晶體形成的最初始階段,由於冰核的體積非常小,所以比表面積就非常大,過程佔主導,因而結冰過程會導致系統自由能增加,這不是乙個自發過程,不會自動發生。

當冰核體積超過一定尺寸,由於比表面積的下降,介面過程漸漸地不再是主要過程,而相變過程變成主導,此時,結冰將導致自由能下降,自發。所以說,水在結冰時,在握如形成晶核的階段,需要克服冰與水介面的「阻力」,是不會自發完成的。只有當晶核增長到一定尺度後,水才會自動變成冰。

形成晶核這個階段就是乙個門檻,跨過去,就迅速結冰,跨不過去,就不會結冰。當溫度低於冰點時,就會有區域性溫度漲落導致區域性的晶核產生,晶核一旦成長成一定尺寸,剩下的事情就不必操心了:它會自動地迅速成長起來。

但是如果漲落產生的晶核過小,沒有跨過門檻,那麼產生的晶核會自動融化,不會形成冰相。

由於晶核的形成依賴於漲落,因此,當水的內部存在不均勻流動時,更有利於晶核的成長。這就是為何過冷水晃一晃就急速結冰。晶核也可以不必完全由水自己形成,也可以依附於一些已有的表面缺陷產生,這樣一來,冰-水如皮鬥介面就大大降低,因而也就大大降低了門檻。

那我們在水中加入什麼可以試水快速降至冰點呢?可以加硝酸鉀溶液,或者幾種硝酸鹽,據說硝酸銨效果最好。在水中加入足量的液氮也是可以使水快速降至冰點的。

不用說是讓水降至冰點了,就是各渣磨種鐵製品鋼製品在它面前都成渣渣。以前cpu超頻極限測試都是液氮,包括量子計算機執行環境也是靠液氮維持低溫。感興趣的朋友不妨試一試。

2樓:小阿星

可以把水放到冰箱滲讓裡,這樣的話就能夠在短時間之內降溫,或者是可以使用硝叢瞎局酸鉀溶液,通過這樣的方神氏式也能夠將水降至冰點。

3樓:喵喵休閒娛樂

0℃就是水的冰點,低清旦答於0℃水就會答慧結冰。所以想要讓水快速的結遲臘冰,就要給水進行降溫。0℃以下水就會自然結冰。

4樓:番茄味雞腿堡

可以在裡面加入硝石 ,這樣很快就會讓水變成冰,快速的降溫,快速的形成結晶。

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