過冷
此條目沒有列出任何參考或來源。 (2020年5月19日) |
過冷（Supercooling，又譯超冷凍）是一種物理現象，通過降低液體或氣體的溫度，但不使其凝固的過程，能做到讓水瞬間凝冰的效果。
原理
冰的形成其實是一個結晶的過程，如果原本水中已存在結晶核（冰晶），低於其標準熔點的液體的水分子就會在核周圍形成結晶結構，依附在冰晶上，結成冰的過程就可以進行。但是有些水太潔淨，沒有塵埃和雜質，容器又非常乾淨而平滑，缺少這樣的晶核，冰晶就因無處可依附而不能形成，於是溫度軸上的液體部分可以一直延伸，即使溫度低於冰點（標準壓力下 ），水仍然會維持在液體的狀態，直到均勻核化結晶生成。
例子
如要進行超冷凍的現象要符合以下三個條件：
- 一瓶很純潔，無沉澱物，無雜質的水。（最好是蒸餾水）
- 平滑而內部沒有劃痕的容器。
- 放在可以冷凍至攝氏零下幾度的冰箱一段時間。（如數小時）
把一瓶純水或蒸餾水放進冰箱數小時，令水的溫度低至0°以下，但未至於結冰，即過冷水，把水瓶拿出冰箱，然後向瓶一拍，就可看到水會開始結冰，由一點迅速擴散至整瓶水，最終整瓶水會成為冰。但現象可能受很多因素影響而未能成功，因素包括水的溫度，水瓶質料，大小等。
拍向這瓶超冷凍的過冷水，會使水中的水分子受壓，水分子之間的距離變得更小，觸發水分子變成固體。當有一點的地方結冰，其他的水分子就會依附結成的冰，過程迅速進行，瞬間整瓶超冷凍水都變成冰的現象就會出現。