往沙漠里倒一瓶纯净水,结果瞬间结冰,这是怎么回事?

文/旅者心心

哈喽,大家好,我是旅者心心,欢迎阅读本篇文章。结冰,这是冬天里的常见现象,正常情况下,在气温低于0摄氏度的时候,水就会结冰。但是,这次心心要说的却是一种很神奇的结冰现象:把一瓶纯净水倒到沙漠里,水竟然瞬间结成了冰,这是怎么回事呢?让我们一起来看一下吧。

一瓶水结冰为什么会有水渗到瓶外(往沙漠里倒一瓶纯净水)(1)

生活总是充满乐趣的,存在有很多神奇的现象,只要有一双善于发现的眼睛,就会发现世界的奇妙。有时候眼见不一定为实,只有在科学的验证下,才能够发现其中的奥秘。在沙漠里倒一瓶纯净水,在我们的正常认知里,水会被沙子迅速吸收。但是有人做了一个这样的实验:

一瓶水结冰为什么会有水渗到瓶外(往沙漠里倒一瓶纯净水)(2)

他慢慢地往沙漠里倒了一瓶水,结果水在接触沙子的瞬间就结成了冰块。这是不是很神奇呢?按理说,水会渗透到沙子里,然后消失不见,只剩下沙子表面一片湿漉漉的样子,但是却出现这样的结果,实在是让人大跌眼镜。这究竟是什么原理呢?

一瓶水结冰为什么会有水渗到瓶外(往沙漠里倒一瓶纯净水)(3)

其实,这种现象在我们日常生活中也可以重现出来,被称作为过冷效应,现在有很多速冷效果也是通过这种原理实现的。过冷效应主要是因为水太纯净了,水中没有可以导致结冰的结晶物质,所以就算是温度达到了零摄氏度,水也不能结冰。但是,过冷情况下的水也是极不稳定的,一旦受到撞击或者冲力,或者放入一枚冰粒、一粒沙子,水瞬间就会结成冰。

一瓶水结冰为什么会有水渗到瓶外(往沙漠里倒一瓶纯净水)(4)

说直白一点就是,液态水分子是到处乱窜了,结冰之后就排好队的。水要结成冰,就需要有一些微小的冰晶做“核心”,水分子围绕着核心不断排列壮大,也就形成了冰。普通的水中含有一些微小的悬浮物,所以微小的悬浮物很容易产生,结冰就不难。但是一旦水质很纯净,冰晶很难形成,致使水在零下摄氏度,也无法结冰,这就是过冷现象。这时候在水里加入一丢丢冰晶,有了核心,温度已达到,水必定瞬间结冰。

一瓶水结冰为什么会有水渗到瓶外(往沙漠里倒一瓶纯净水)(5)

除此之外,如果是剧烈摇晃瓶子,水也会结成冰。因为过冷的水本身就处在热力学上的不稳定状态,一旦收到撞击或者摇晃,也能够使水瞬间结冰。这种现象在日常生活中也可以重现,将一瓶纯净水放置在零下摄氏度的环境中,最好是蒸馏水,在三天之后,就会发现水没有冻住,这时候将瓶子剧烈摇晃,水就瞬间结冰。但是,需要注意的是,在实验过程中不要去动瓶子,否则必定失败。

一瓶水结冰为什么会有水渗到瓶外(往沙漠里倒一瓶纯净水)(6)

在沙漠中倒一瓶纯净水瞬间结冰就不难理解了,这里的纯净水是已经过冷好的水,在水倒出来的一瞬间,水与空气接触,再加上水进行了运动,这样相当于在水内部加入了结晶核,所以倒出来的水瞬间就结冰了。

一瓶水结冰为什么会有水渗到瓶外(往沙漠里倒一瓶纯净水)(7)

看到这里,相信你对过冷现象有一定了解了吧,其实往沙漠里倒一瓶过冷好的纯净水,水并不会被沙子直接吸收,而是瞬间结冰。这种现象在我们日常生活中也可以重现,你有没有兴趣尝试一次呢?

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