1樓：荔枝不加糖
水結冰，分為均相成核和異相成核，微觀過程具體是怎樣的，還沒有乙個定論。現在有很多模擬和實驗在研究該領域，關於冰的異相成核，有很多觀點，比如有的認為是晶格匹配促進冰的成核，最有名的以前文章好像是一九六幾年發在nature上的關於脂肪醇和酸的成核研究。還有認為與介面與水的淨相互作用有關。
等等。但是具體的微觀過程還有待進一步研究。
2樓：雲吞花卷
02年有人做了純水體相的動力學模擬，應該可以給水結冰的微觀過程乙個參考（本來這個過程就爭論很多...），雖然體相水結冰這個過程挺難跑的，你看最後一張圖的模擬時長...500ns...
所以我印象裡這個工作是做了好幾年...
簡單說一下，液態水中的氫鍵是不斷的斷裂形成再斷裂的，這也是水中的質子傳遞為啥那麼快的原因，不過這和這個問題關係不大。而當微觀上某個位置大量能長時間不斷裂的氫鍵形成時，該處就能形成凝結核。
下圖是230K下512個水分子的模擬過程中的幾個時間節點影象（當然這體系有點小，可能難以說明問題）。圖中藍線是維持時間超過2ns的氫鍵。
只有少量的穩定氫鍵
長時間穩定的氫鍵出現在了同一處，形成了初始的冰核
穩定氫鍵網路開始以六元環狀結構從該處快速擴散，能量迅速下降，在這個過程中初始的晶核緩慢改變自身形狀以達到更穩定的狀態
形成蜂窩狀的氫鍵網路結構，還有游離的水分子
所有水分子形成蜂窩狀氫鍵網路結構，結冰
就先這樣吧，拋個磚引玉。
存不存在400 的液態水？
滋卡趣 當然是存在的嘛。眾所周知水的沸點與壓力有關。要有液態水存在，溫度必須是在0 374 的範圍之內。溫度超過100 只要壓力足夠高，水也能夠以液體狀態存在。374 是水的臨界溫度，在這個溫度以上。即使增加壓力，水也不可能以液體狀態存在。 文閱 先說答案 存在。400攝氏度已經超過了水的臨界點溫度...
科學家是如何確定火星上有液態水湖的？可以採到水的樣本了嗎？
王善欽 用的方法類似於B超，用雷達波，根據滲透率計算出介電常數，然後發現有一部分地方某個深度處的介電常數和水差不多，因此推斷下面有水。如此低溫，還有液態水，那就可能是高濃度鹽水或者鹽水泥漿。 江左梅郎 歐洲航天局也是從衛星觀測，間接推出的，很大可能。但是就真的淡水湖，取樣本這個事也得好好斟酌一下，因...
理論上，為什麼水的凝固過程和冰的融化過程能保持溫度不變，而不是降溫或公升溫？
這個結論 水凝固和冰融化溫度不變 不是絕對的，是有前提 即使是理論上 的 1 冰是晶體 2 過程是可逆的或者說熱力學漸進平衡的。首先來看第一條，晶體。為什麼晶體的熔點是固定的呢？我們知道，溫度實際上是物體分子熱運動的劇烈程度。當晶體從外界吸收熱量時，其內部分子 原子的平均動能增大，溫度也開始公升高，...