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純水不結冰是什麼原因

發布時間:2023-02-02 15:02:06

『壹』 超純水(純道只有H2O)聽說會零下三十度不結冰,我想知道相關的知識

水的凝固點和沸點是在特定壓強下水達到固液平衡和氣液平衡的溫度。超純內水在容0℃以下還不凝固是因為缺乏凝結核,受到動力學因素制約,而不能達到熱力學平衡,是過冷狀態。這種狀態下即使水在某一溫度凝固,這個溫度也不是凝固點的。同樣,沸騰時也會產生過熱液體,它也沒有沸點。因此,在1個大氣壓下,超純水的凝固點是0℃,沸點是100℃,和一般純凈的水幾乎沒有區別。

『貳』 為什麼在水的冰點溫度0°時水不一定能結冰

水的冰點溫度是0℃,可是純水在0℃並不能結冰,常常是首先冷卻到過冷狀態,直到溫度降低出現穩定性晶核,或者振動的促進下才會立即向冰晶體轉化並放出潛熱,同時促使溫度回升到0℃。

冰,是由水分子有序排列形成的結晶,水分子間靠氫鍵連接在一起形成非常「開闊」(低密度)的剛性結構。

最鄰近水分子的O—O 核間距為0.276nm,O—O—O鍵角約為109°,十分接近理想四面體的鍵角109°28′。但僅是相鄰而不直接結合的各水分子的O一O間距要大的多,最遠的要達0.347nm。每個水分子都能結合另外4個水分子,形成四面體結構,所以水分子的配位數為4。


冰是無色透明的固體,由液體固化形成的產物,經過冷凍環境凝結而成,受到高溫就會液化溶解,屬於一種正常的自然現象,可自然形成,也可人為製造。

分子之間主要靠氫鍵作用,不過也存在范德華力,晶格結構一般為六方體,其密度比水小。但因在不同壓力下也可以有其他晶格結構。

冰的結晶是水分子呈六角形規則排列的結構。加熱之後,首先是一個水分子從結晶脫離,開始自由運動,而這個水分子並不會回到原來的位置,從而導致結晶出現歪曲。而結晶一旦出現歪曲,就會逐漸擴大,最終整個結晶分解,變為液體形態。

『叄』 冷庫溫度在零下4度但水不結冰為什麼

冷庫溫度零下4℃,水不結冰的原因分析。

在常壓環境下,0℃純水凍結成冰時,體積會增大約1/9(水體積最小時為4℃)。但是在冷庫-4℃時不結冰。原因可能有以下三種:

(1)可能不是純水,有可能是鹽水或者其他水的混合物。以鹽水為例,據測定,含鹽30%的鹽水,冰點為零下21℃。

(2)水的過冷卻現象導致冷庫庫溫-4℃,水不結冰。

萬能製冷設備小課堂:水過冷任不結冰原理解析

水結冰首先是在0攝氏度以下,形成小的冰晶核,冰晶核順著從溫度低向溫度高的方向進行生長,冰晶核長大的過程就是結冰的過程。

一般我們會認為水的凝固點為 0℃,也就是水在 0℃以下會凍結,但大自然中還存在著一種神奇的水的狀態,水在 0℃以下仍會以過冷水的型態存在。

此時的水的內部形成了很多微小的冰核,但整個水體仍然處於液體狀態。這是因為由液態水轉變成冰的過程存在有一個能量狀態。

液態水具有比冰還要高的熵能(enthalpy),即結冰是一個釋放能量的有利過程,但在冰晶核化的過程中,必須創造水與冰的界面,而這個界面(表面)也是一種能量,這可由表面張力的單位"焦耳每平方公尺"(單位面積的能量)看出,此界面的形成便是冰晶核化過程的能量障礙。

因為當水中一個冰胚(ice embryo)初形成時,其「表面積/體積」的比值相當的大,而創造表面積的能量也遠高於由水轉變成冰所放出的"體積能"。

因此水會以過冷(supercooling)的型態存在.由於冰晶的核化速率為非常強的過冷度的函數,過冷度愈高愈不易維持液態水的存在;且過冷的液態水可能保持短時間內不結冰,但時間久了終究會凍結,這種現象叫水的過冷卻現象。

『肆』 為什麼純水不會結冰 純水指只有水分子.

純水會當溫度降低到冰點以下時還不結冰,這稱作過冷水.但是一旦有振動或凝結核加入(比如隨機的灰塵、氣泡以及不平整的容器壁)時就會迅速結晶.溫度越低這個過程越敏感,因此溫度足夠低時純水也是能結冰的.

『伍』 超市純凈水 放冰箱 不結冰 什麼原因

水的結冰溫度是0℃以下,
而超市冰箱溫度是4℃——10℃,
所以這就是純凈水不結冰的原因。
希望能幫到你!

『陸』 為什麼純水不會結冰

我認為還是會結冰。 液體凝固是因為隨溫度降低,分子平均動能降低,使回分子排列有從答無序到有序的傾向。 過冷狀態形成是因為沒有「結晶中心」的存在分子從無序到有序的排列過程很慢,所以即使溫度足夠低也還未排好。 而即使是單純地只有水分子,這種從無序到有序的趨勢不會改變。 綜上,個人認為只要保持足夠低的溫度以足夠長的時間,純水也會結冰。

『柒』 買的瓶裝純凈水冷凍幾天了不結冰什麼原因

瓶裝純凈水不結冰,是因為水太干凈了,缺少凝結核。

『捌』 為什麼純水不會結冰 是不含雜質的

熱力學上的冰點是根據水中固、液兩相共存時的溫度
確定的,在標准大氣壓下為0℃.
如果是單就純水來說, 壓力會導致冰點的降低.(但
導致沸點的上升!)另外,添加水溶性物質,例如鹽,也
是方法之一 ,因為任何物質溶於水時,都會降低水的冰點
(0℃).至於溫度可降低多少, 這需實驗來說明.
在現實的情況下,是否有凝結核,是個重要因素,有人
向個長者請教,他說:若是純水,全無雜質,在一般大氣壓力
下, 甚至水溫降至零下40度,水仍可維持液態而不結冰, 這是"過冷"(supercooled water).他又問:如果這"過冷"水,突然受到擾動,是否會瞬間結冰? 長者回答說:不會.(!)
附圖:(http://img172.photo.163.com/ivy7070/22937732/576622940.gif)
此圖是所謂冰或水的三相圖(即固、液、氣三相).
冰、水與水蒸氣同時共存的溫度也就是三相點
是攝氏0.1度水最低溫會隨著壓力增加而下降 但是
請注意圖中壓力的單位以及數值,那可不是一般實
驗可以達到的狀況!
(另:大學熱力學課本(fundamentals of classical thermodynamics,
Gordon J. Van Wylen,Richard E. Sonntag,page 40)有水的相點陣圖(phase diagram of water),可看出壓力升高,凝固溫度會降低的,只有第一相的冰,其它相的冰,凝固溫度,隨壓力增大而升高,故除了過冷水外,水的最低溫應該是第一,三相冰,與水共存之三相點,由圖上推估之,應是近2000個大氣壓力,約攝氏零下21度.)
所以,如果哪個牛人肯用微積分對付一下上圖,求作極端情況值(如:0℃時,如果出現三相點-沸點,其氣壓是否是負值),應該可以得到精確的解釋.現在我只能說:如果"另"的數據是無誤的,再考慮到非純水中溶液依數性的因素,基本可以肯定,零度的水是可能沸騰的.
(資料來源:http://www.oh100.com和http://www.phy.ntnu.e.tw)
(資料來源:http://www.oh100.com http://www.phy.ntnu.e.tw)

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