純水不結冰的原因
㈠ 超純水(純道只有H2O)聽說會零下三十度不結冰,我想知道相關的知識
水的凝固點復和沸點是在特定壓強制下水達到固液平衡和氣液平衡的溫度。超純水在0℃以下還不凝固是因為缺乏凝結核,受到動力學因素制約,而不能達到熱力學平衡,是過冷狀態。這種狀態下即使水在某一溫度凝固,這個溫度也不是凝固點的。同樣,沸騰時也會產生過熱液體,它也沒有沸點。因此,在1個大氣壓下,超純水的凝固點是0℃,沸點是100℃,和一般純凈的水幾乎沒有區別。
㈡ 鹽水和純水結冰的難易程度
鹽水不易結冰。
純水的冰點是0度,而鹽水的冰點都在0度以下。
你可以在網上找到不同濃度鹽水的冰點對照表,記得15%鹽水的冰點好象在-20度左右。
高速公路冬天常用鹽水溶雪。
㈢ 超市純凈水 放冰箱 不結冰 什麼原因
水的結冰溫度是0℃以下,
而超市冰箱溫度是4℃——10℃,
所以這就是純凈水不結冰的原因。
希望能幫到你!
㈣ 純水在0攝氏度時會不會結冰
0度是標准溫度和大氣壓下,冰水混合物的溫度。理論上0度是不會結冰的。
㈤ 「超純水」在什麼溫度下會結冰.超純水
0攝氏度~
普通水因為有雜質,所以冰點降低,沸點升高,這是液體屬性~
超純水可以理解為H2O,電導率很低的,所以冰點為0,沸點為100,標准大氣壓下。
㈥ 為什麼純水不會結冰
熱力學上的冰點是根據水中固、液兩相共存時的溫度
確定的,在標准大氣壓下為0℃。
如果是單就純水來說, 壓力會導致冰點的降低.(但
導致沸點的上升!!)另外,添加水溶性物質,例如鹽,也
是方法之一 ,因為任何物質溶於水時,都會降低水的冰點
(0℃)。至於溫度可降低多少, 這需實驗來說明.
在現實的情況下,是否有凝結核,是個重要因素,有人
向個長者請教,他說:若是純水,全無雜質,在一般大氣壓力
下, 甚至水溫降至零下40度,水仍可維持液態而不結冰, 這是"過冷"(supercooled water)。他又問:如果這"過冷"水,突然受到擾動,是否會瞬間結冰? 長者回答說:不會。(!!)
附圖:(http://img172.photo.163.com/ivy7070/22937732/576622940.gif)
此圖是所謂冰或水的三相圖(即固、液、氣三相)。
冰、水與水蒸氣同時共存的溫度也就是三相點
是攝氏0.1度水最低溫會隨著壓力增加而下降 但是
請注意圖中壓力的單位以及數值,那可不是一般實
驗可以達到的狀況!
(另:大學熱力學課本(fundamentals of classical thermodynamics,
Gordon J. Van Wylen,Richard E. Sonntag,page 40)有水的相點陣圖(phase diagram of water),可看出壓力升高,凝固溫度會降低的,只有第一相的冰,其它相的冰,凝固溫度,隨壓力增大而升高,故除了過冷水外,水的最低溫應該是第一,三相冰,與水共存之三相點,由圖上推估之,應是近2000個大氣壓力,約攝氏零下21度.)
所以,如果哪個牛人肯用微積分對付一下上圖,求作極端情況值(如:0℃時,如果出現三相點-沸點,其氣壓是否是負值),應該可以得到精確的解釋.現在我只能說:如果"另"的數據是無誤的,再考慮到非純水中溶液依數性的因素,基本可以肯定,零度的水是可能沸騰的。
(資料來源:http://www.oh100.com和http://www.phy.ntnu.e.tw)
(資料來源:http://www.oh100.com http://www.phy.ntnu.e.tw)
㈦ 為什麼純水不會結冰
純水會當溫度降低到冰點以下時還不結冰,這稱作過冷水。但是一旦有振動或凝結核加入(比如隨機的灰塵、氣泡以及不平整的容器壁)時就會迅速結晶。溫度越低這個過程越敏感,因此溫度足夠低時純水也是能結冰的。
㈧ 純凈水在室外零下5度不結冰,受振動後馬上結冰,請問什麼原理
動畫片 海爾兄弟
里不是說過的嗎?你沒有看??
過冷水是有一定的生成條件的:或因為水中缺少凝結核,或其它願因,在○℃以下還保持著液態,這樣的水叫過冷水。當過冷水的條件不足時它會馬上變成冰(比如天空中的飛機穿過有過冷水的雲層時,雲中的過冷水遇到飛機,在有凝結核時會馬上結成冰,飛機機身就是凝結核,飛機就容易發生墜機事故)
原理:
一般我們會認為水的凝固點為 0℃,也就是水在 0℃以下會凍結,但實際上,水在 0℃以下仍會以過冷水的型態存在,這是因為由液態水轉變成冰的過程存在有一個能量狀態。我們知道液態水具有比冰還要高的熵能(enthalpy),即結冰是一個釋放能量的有利過程,但在冰晶核化的過程中,必須創造水與冰的界面,而這個界面(表面)也是一種能量,這可由表面張力的單位"焦耳每平方公尺"(單位面積的能量)看出,此界面的形成便是冰晶核化過程的能量障礙,因為當水中一個冰胚(ice embryo)初形成時,其「表面積/體積」的比值相當的大,而創造表面積的能量也遠高於由水轉變成冰所放出的"體積能"。因此水會以過冷(supercooling)的型態存在。由於冰晶的核化速率為非常強的過冷度的函數,過冷度愈高愈不易維持液態水的存在;且過冷的液態水可能保持短時間內不結冰,但時間久了終究會凍結。
在本世紀 40及 50年代,科學家們希望知道液態水過冷度的極限,但結果不但隨研究方法而異,使用同樣的方法也常得到前後不一致的答案,早期的困難在於將實驗用水加以純化,去除雜質,這是因為水中雜質可作為現成的冰胚,造成在較高的溫度下就以「異質成核」(heterogeneous nucleation)的方式結冰。所以為了探測液態水的最高過冷度,除去水中這些可作為冰核的雜質為必要程序,而使用「 少量樣品」(small sample)則成為標準的技巧。假設固定體積的水中含有一定量的雜質,那麼一半體積的水中雜質的量便只有一半,也就是說,愈小的樣品應含有愈少的雜質,也愈不容易形成異質成核。經由實驗,凍結溫度的確隨樣品體積的減少而降低,其極限約在 –40℃,即 –40℃為理論上半徑約 1?m的液滴之「同質核化溫度」,也常被用來稱為水的過冷極限。
另外,和液滴樣品接觸的固體表面免不了含有一些雜質或結構上的缺陷可在低溫下成為冰核,因此 1861年Doufour便想到將水的樣品懸浮在一個比水輕及一個比水重的兩種不與水互溶的油質之間,免除了樣品與固體表面的接觸而形成一種懸浮膠體。
當一些科學家致力於在實驗室中取得最高的過冷度,另外一批則熱中於使大自然中的過冷度減至最低。由於冷雲過程為中緯度地區降水形成的主要機制,若大氣中的冰核數量太少,則雲中凝結水多為不凍的水,不易使之降至地面。
人工降水的想法,即將一些冰核引入雲中,以造成異質成核作用而催化雲內冰晶的形成。但不是所有的冰核都能在冰點以下的溫度起作用,例如高嶺土、黃土、火山灰等屬於自然界的冰核要在約 –9℃方能成核,而碘化銀(AgI)在 –3℃左右便可成核,為目前對冷雲實施人工降水作業所常使用的一種材料。
㈨ 為什麼純水也會結冰呢
世界上的任來何物質都有三種狀態源,即固態、液態、氣態。當然等離子態與晶體態等實驗室產物不包括。
蒸餾水並不是純水,純水因為其水分子結構原因使得硬度很大,如果人類穿上了純水做成的防彈衣,目前是沒有槍能夠擊穿的。純水能結冰也只是在理論上實現。
日本名古屋大學的科學家使用超級計算機,在微秒的時間尺度上分析512個水分子之間氫鍵結合的狀況,終於成功地模擬出了一次水從液體變為固體的過程。科學家稱,液體固化的關鍵過程在於臨界核的形成。臨界核是一塊足夠大到不會再液化的固體物質,其餘物質就以它為核心繼續固化。它可以在雜質微粒的基礎上形成,也可以通過機械振動產生。科學家發現,在不受外界干擾的純水中,臨界核由某一區域的水分子之間產生幾個持續時間異常長的氫鍵而產生。以這些水分子構成的臨界核緩慢地增長、形狀發生變化,直至更多穩定的氫鍵迅速地擴散開來,使水從液體變為固體。
㈩ 為什麼純水不會結冰
我認為還是會結抄冰。 液體凝固是因為隨溫度降低,分子平均動能降低,使分子排列有從無序到有序的傾向。 過冷狀態形成是因為沒有「結晶中心」的存在分子從無序到有序的排列過程很慢,所以即使溫度足夠低也還未排好。 而即使是單純地只有水分子,這種從無序到有序的趨勢不會改變。 綜上,個人認為只要保持足夠低的溫度以足夠長的時間,純水也會結冰。