1樓：那這些年來
咱們在課本上學到，當溫度降到0℃時水就會變成冰。但實際情況並非如此簡略。一方面自然界中的水不是純淨的水，裡邊溶解了許多物質，水的凝固點降低，水需在0℃以下才幹凍住；另一方面，當溫度剛好由零度以上降到0℃時，水是不會結凍的，因為結冰時放出的潛熱很大，假如正好是冰點，剛生成的冰晶又會很快融化掉。
所以，一般溫度在零度以下河水才呈現凍住現象。
靜水結冰需要較甚的過冷，實驗室裡曾經記錄到蒸餾水過冷到-20℃還不見冰晶呈現的資料。一般靜水冷卻到4℃後，水面持續降溫，僅能使表層發作冷卻，底層在較長時間裡仍是維持在4℃的溫度，所以靜水凍住是從水面開端的。
初冬時節河流淌凌是河流開端結冰的開端階段。河水是洶湧流動的，流水結冰過程與靜水很不相同。流水因為處在流動情況，紊流擾動強，不只表層冷卻敏捷，就是底層也一起降溫，水面和水內幾乎能夠一起結冰。
大多數研究者以為，河流結冰是一起在水面和水中發作的。理由是河流混合效果強，在結冰前河水上下都能到達大體相同的溫度，只需有結晶核，就能夠在任何地方開端結冰。底冰的存在證明了這種理論的可能性。
河流封凍有二種情況。一種是從岸邊開端，先結成岸冰，向河心開展，逐步匯組成冰橋，冰橋寬度擴充套件，使整個河面全被封凍。還有一種是流冰在河流狹隘或淺灘處構成冰壩後，冰塊相互之間和冰塊與河邊之間敏捷凍住起來，並逆流向上擴充套件，使整個河面封凍。
一般來說先到達0度的表面開端結冰。也就是說水面溫度低正本就應該先結冰的，當然那是抱負情況下，河流的情況一般說來是河面比河底的水流速度高，鹽度低，這樣更證明水面的水更簡單結冰了。
2樓：ET哈哈哈
因為水的熱容量比較大，比湖邊的陸地更不簡單結冰。所以湖面結冰是從與陸過相連處先結冰，最終才是湖心處凍住。4℃上時水熱脹冷縮,上層水溫下降時水能構成對流致基層水溫降至4℃,低於4℃時水會失常膨脹,即熱縮冷脹,此刻假如持續從上方冷卻,水將不能構成對流,可堅持基層水溫為4℃根本不變。
海水結冰和淡水結冰的條件紛歧樣。住在海濱的人都有這樣的體會，每逢初冬冷空氣來暫時，陸地淺水池塘很快凍住成一層薄冰；深冬時節，江河封凍，而海面卻照樣波濤洶湧，波浪起伏。只要在寒流一再迸發，空氣較長時間處於低溫的情況下，海水才會出現結冰現象。
海水結冰需求三個條件：①氣溫比水溫低，水中的熱量很多流失；②相對於水開端結冰時的溫度(冰點)，已有少數的過冷卻現象；③水中有懸浮微粒、雪花等雜質凝結核。淡水在4℃左右密度最大，水溫降到0℃以下即可結冰。
海水中含有較多的鹽分，因為鹽度比較高，結冰時所需的溫度比淡水低，密度最大時的水溫也低於4℃。跟著鹽度的增加，海水的冰點和密度最大時的溫度也逐步降低。
海冰初生時，呈針狀或薄片狀冰晶；繼而構成糊狀或海綿狀；進一步凍住後，成為漂浮於海面的冰皮或冰餅，也叫蓮葉冰；海面布滿這種冰後，便向厚度方向延伸，構成掩蓋海面的灰冰和白冰。
海冰是淡水冰晶、「滷水」和含有鹽分的氣泡混合體。按開展階段，可分為初生冰、尼羅冰、餅冰、初期冰、一年冰和晚年冰6大類；按運動狀況可分為固定冰和流冰兩大類。固定冰與海岸、海底或島嶼凍住在一起，能隨海面公升降，從海面向外可延伸數公尺或數百千公尺。
流冰漂浮在海面，跟著海面風向和海流向各處移動。
來歷：中國氣象局海水含鹽度很高，大約在34.5‰左右，這種鹽度下的海水的冰點大約在-2℃。
即便達到-2℃，因為外表海水的密度和基層海水的密度紛歧，構成海水對流激烈，也大大妨礙了海冰的構成。此外，海洋受洋流、波浪、風暴和潮汐的影響很大，在溫度不太低的情況下，冰晶很難構成。
海洋難以封凍對咱們人類很有優點，海洋冬季不結冰使國際的氣候比較濕潤，易於生物的開展。再者海洋不結冰能夠使咱們的船舶在冬季能夠持續航行。
現在終年存在海冰的地方是南極和北極。在北極，即便在夏天海冰的面積也有大洋洲那麼大。
應為水凝結放熱，而釋放出的熱會經過玻璃杯傳導到周圍空氣，杯中水的溫度下降，就會結冰了。
累死了~~~~~
3樓：張鐵群
由於水的熱容量比較大，比湖邊的陸地更不簡單結冰。所以湖面結冰是從與陸過相連處先結冰，最終才是湖心處凍住。邊際與陸地接觸的水溫比中部的水溫要低，先結冰，中心後結冰當中心結冰時，邊際冰現已很厚了。
又由於水結成冰，體積變大，所以邊際冰面上公升的高，中心上公升的就低了。
4樓：北回歸線
冬季，湖面結冰是因為冬季天氣冷，有風，也就是說水面上空氣壓下降，這些都是有利於結冰的條件，而湖底則沒有這麼得天獨厚的條件因為水分子排列的聯絡，在冰的時分採取的是疏堆積方式，空隙比較大，雪花多呈六角形就是因為這種疏堆積的原因，所以冰的密度比水小。
當冰融化成水的時分，水分子則開端轉化為密堆積，密度增大，當溫度持續公升高，水分子熱運動加重，分子均勻動能有部分會轉化為分子勢能，也就是水分子距離開端拉大，水的密度又開端下降，而這個臨界溫度就是4℃，在4℃時，水的密度最大，是1g/cm³。水的這個特性和一般物質在固態時密度大於液態是相反的，原因就是方才說的分子堆積方式不同的原因言歸正傳，當湖面開端溫度下降，低於4℃的時分，湖面的水的密度下降，上浮，基層的水密度大，下沉。因為這個效果導致了湖水水底的溫度不可能比湖中的水溫低，至少都是在0℃～4℃範圍內！
樓上說湖底不結冰，事實上是不徹底正確的，湖底也可能結冰，只需這個湖很小。就像你在杯子裡加水，再把水杯放進冰箱，為了盡量的仿照湖，你可以在水杯的玻璃壁周圍裹上海綿等保溫材料，當時刻久了，冰箱持續抽熱，這個杯子裡的水仍是有可能徹底結冰的！高低不平是因為有風，有風就有浪，結冰不是一會兒，先是非常薄的冰，也不是全部掩蓋水面。
有水波後，一部分水會到冰面上，然後有結成冰，如此屢次後，水庫的水面結了冰，就會高低不平。
冰不會下沉的，看到的冰山絕大部分在水下，小部分在水面上，但全體仍是浮在水裡的。請參閱
5樓：可愛迷人的老陳
從物理方面來說，致冷有四種並存的機制:輻射、傳導、汽化、對流，經過試驗觀察，對成果進行比較，發現引起熱水比冷水先結冰的原因主要是傳導、汽化、對流三者相互效果的綜合成果，如果把熱水和冷水結冰的程序敘述出來並剖析原因就更能說明問題了:盛有4℃冷水的結冰要很長時刻，因為水和玻璃都是熱的不良導體，液體內部的熱量很難依託傳導有效地傳遞到外表，杯子裡的水因為溫度下降，體積脹大，密度變小，集結在外表，所以在水外表處最早結冰，其次是底部和四周，形成了乙個密閉的「冰殼」，這時內層的水與空氣阻隔，只能依託傳導和輻射來散熱，所以冷卻的速率很小，阻撓內層水溫持續下降的正常進行，另外因為水結冰時體積要脹大，「冰殼」起著一種抑制效果。
盛有100℃熱水那一杯冷凍的時刻相對來說要少得多，看到的現象是外表的冰層總不能連成冰蓋，看不到「冰殼」的現象，沿冰水的介面向液體內成長出針狀的冰晶(在初溫低於12℃時，看不到這種現象)。跟著時刻的流逝，冰晶由細變粗，這是因為初溫高的熱水，上層水冷卻後密度變大向下活動，形成液體內部的對流，使水分子環繞各自的結晶中心結成冰，初溫越高，這種對流越劇烈，能量的損耗也越大。正是這種對流，使上層的水不易結成冰蓋，因為熱傳遞和相變潛熱，在單位時刻內的內能損耗較大，冷卻速率較大，當水面溫度降到0℃以下並有滿足的低溫，水面就開端出現冰晶。
初溫較高的水，成長冰晶的速度較大，這是因為冰蓋未形成和對流劇烈的原因，最後咱們觀察到冰蓋還是形成了，冷卻速率變小了一些，但因為水內部冰晶現已成長而且粗大，具有較大的外表能，冰晶的成長速率與單位外表能成正比，所以成長速度依然要比較初溫低的水快得多。
從生物效果方面來看，水要結成冰，水中需要許多結晶的中心，生物試驗發現，水中的微生物往往是「結晶中心」。而某些微生物在熱水(水溫在100℃以下一點)中繁衍比冷水中快，這樣一來，熱水中的「結晶中心」比冷水中的多得多，加快了熱水結冰的協同效果，環繞「結晶中心」成長出子晶，子晶是外延結晶的晶核，對流使各種取向的分子都流過子晶，依託晶體外表的分子力，捉住適宜取向的水分子，外延出分子作有序擺放的許多晶粒，懸浮在水中，結晶開釋的能量經過對流放出，而各相鄰的冰粒又鏈結成冰，直到水悉數結冰停止。一般來說先抵達0度的外表開端結冰。
也就是說水面溫度低本來就應該先結冰的，當然那是理想狀況下，河流的狀況一般說來是河面比河底的水流速度高，鹽度低，這樣更證明水面的水更簡單結冰了。
6樓：華敏遛
水面的中部只有上表面跟冷空氣接觸，只有一面受冷，而水面的周圍不僅上表面跟冷空氣接觸，而且側面也與冰冷的石塊或表層土壤接觸，有兩面受冷。所以側面冷的快。
7樓：
我也不扯什麼水的相圖了。我就用我學的渣一般的冶金傳輸原理、金屬學和物理化學兩門課僅留的那點碎片回答一下。
而且往往是中間的薄，四周邊緣的厚？知乎慣例：先問是不是，再問為什麼。
水面結冰是不是從邊緣向中間結？不一定，但是多數情況是。首先說乙個可能不太準確的規律：
幾乎自然界所有的變化都是從最不均勻穩定的地方開始的。這個規律在水結冰等結晶問題尤其明顯。水最不穩定的地方是哪兒呢？
一是與非水的相接觸的邊界、表面和水底，二是水中有雜質的地方。（「相」可以簡單理解為其他物質，這裡這個「物質」是把水和冰區分成兩種物質的。此處的「雜質」包括可溶於水的物質，因為它們使得水這種濃度為0的溶液變得非0且不均勻，存在濃度梯度）因此，水結冰一定是從這些地方開始的。
所以水面結冰大多數情況是從邊緣開始，少數時候是從中間一些有雜質的地方開始。如果已經開始結冰，可以理解為上面說的過程又回到即將結冰的初始條件，所以還是從已經結冰的邊緣或者有雜質（此處「雜質」包括已經結的冰）的地方開始，不斷重複，就會看到水會從邊緣向中心結冰，且由於從這些地方開始，便會逐漸積累，新結的冰包裹在舊結的冰外面，於是會四周邊緣的厚而中間的薄。
也許有人會看了@宮非的答案來問我：為什麼水底不結冰？這個涉及到傳熱。
我們只考慮理想狀況，而且只針對池塘。水的熱雖然是從整個水與其他相接觸的表面傳出去的，但是由於水面一般是空氣，流動快，所以更容易帶走更多的熱量。在這種情況下，也許水面已經是零下多少度了，但是水底卻仍然可能還是0℃以上甚至更高。
（當然0℃的水不一定結冰，此處只將其作為水的凝固點/冰的熔點）。
最後我要嘲諷雞湯科學《水知道答案》。在環境純淨、優美的地方水中的雜質少，自然而然水的結晶會比在汙染嚴重的地方漂亮。至於那些惡語相對和溫言軟語的情況下結出不同的冰晶嘛，我還是保留懷疑態度，先問是不是，再問為什麼。
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