
格蘭特·湯普森
如果您受到電影的啟發冷凍一直希望您能像Elsa一樣在幾秒鐘內立即將水變成冰,或者在幾秒鐘內建造冰雕,您很幸運!
首先,查看此視頻,該視頻向您展示該怎麼做:
那麼這是怎麼發生的呢?這不是巫術,而是科學!
每個人都知道水在0°C下凍結 - 還是這樣?當水凍結時,它需要一個核才能形成固體並變成冰。水通常充滿顆粒和雜質,這些粒子和雜質在結晶過程中沒有問題。但是,根據定義,純淨的水沒有這些雜質。沒有什麼可以鎖在水分子上的,純淨的水可以被過冷至-40°C。
出於您的家用實驗的目的,不需要冷卻水。在不到3個小時的時間內,瓶中的水被冷藏至-24°C(-11°F)。當然,在冰櫃上的各個設置可能會改變超級冷水所需的時間和溫度。
在瓶子側面撞擊產生的能量迫使超冷的水分子在一個稱為的過程中形成晶體成核。冰晶核是在整個瓶中開始結晶的鏈反應所需的全部。搖動或搖晃瓶子具有相同的效果,因此在取出冰箱的水時要非常小心,並保持穩定的手。
視頻中顯示的其他反應出於相同的原因。將水倒在一碗冰塊上,形成泥濘的冰。當超冷水撞到碗中的冰立方體時,當水倒入樁上時,結晶散佈在水流上。冰凍過程中釋放的潛熱使其無法冷凍固體。將冰塊直接放入玻璃杯中,或者只是將冰塊接觸到水面,這提供了超冷水完全冷凍所需的核。