水結冰是從內部開始結晶還是從外部開始?又是為什麼呢?

時間 2021-05-30 15:54:34

1樓:銀色韻律

水結冰是從水體內部開始,而不是從水與寒氣接觸的表面開始。

結冰需要凝結核,冰晶附著在凝結核上生長成冰花,然後逐漸蔓延到整個水體。沒有凝結核,水低於零度也不能結冰。而凝結核通常均勻分布在水體內部,所以結冰也是從內部開始。

(注意我說的是內部,不是中心)

看乙個真實的水珠結冰快進圖,冰晶最開始形成於水體內部的靠外側處(畢竟那裡比中心更冷一些):

氣象學家在觀測雲的時候,發現有一種混合雲,雲的中上部溫度已經降到-20℃至-30℃,甚至-40℃,但因為缺乏凝結核,還有許多並沒有凍結的雨滴。據說,有的科學家成功地使純淨無瑕的水冷卻到-70℃仍不凍結成冰。這種溫度低於0℃還不凍結的水叫過冷卻水。

這就是為什麼表面的水更冷,結冰反而從水體內部開始的原因。

2樓:JumXX

水結冰是乙個放熱的過程,環境溫度低於冰點了,就開始結冰了對吧。那麼水釋放熱量肯定也是從表面開始的對吧,按理說結冰應該從表層開始,這個思路應該沒毛病。

那為什麼你喝的冰水的冰在中間、水在外面呢?

一般情況下水結冰還是由外而內的,畢竟熱量傳遞不是隔山打牛的。所以我也曾經試過礦泉水放冰箱冷凍室凍成冰,實際上也確實多半先從表層開始結冰。

那有沒有先從內部結冰的呢?有的。水結冰,由液態變成固態,也就是乙個結晶的過程。

結晶要過冷,形成晶核,晶核再逐漸長大形成大的結晶體。結冰也是一樣。所以先從那兒開始結冰就要看晶核在哪兒先形成並繼續過冷長大。

如果因為水裡其他雜質附近更容易形成晶核,冷凍過程也不是很快,也會出現內部先結冰。不過因為冰密度小容易上浮,所以真正想控制到內部結冰再再部還是很難。

我覺得你看到的狀況其實另一種可能性更大,就是完全結冰的一瓶水,表面先化了。

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