為什麼純水不能結冰

『壹』 純水能不能結冰

純水能結來冰也只是在理論上實現。源 日本名古屋大學的科學家使用超級計算機，在微秒的時間尺度上分析512個水分子之間氫鍵結合的狀況，終於成功地模擬出了一次水從液體變為固體的過程。科學家稱，液體固化的關鍵過程在於臨界核的形成。臨界核是一塊足夠大到不會再液化的固體物質，其餘物質就以它為核心繼續固化。它可以在雜質微粒的基礎上形成，也可以通過機械振動產生。科學家發現，在不受外界干擾的純水中，臨界核由某一區域的水分子之間產生幾個持續時間異常長的氫鍵而產生。以這些水分子構成的臨界核緩慢地增長、形狀發生變化，直至更多穩定的氫鍵迅速地擴散開來，使水從液體變為固體。

『貳』 為什麼純水也會結冰呢

純凈的水,即使溫度很低也不結冰,這叫做過冷狀態,這時如果有其它雜質飛進去,就會立即結回冰.
並且你所答講的是在標准狀況下,0攝氏度.水到0攝氏度時無法放熱到0攝氏度的外界.沒有熱量的來源了,再也無法再放熱,所以更不可能結冰了.

『叄』 純凈水能結冰嗎

一般說來，水的溫度降到0℃就會結成冰，那麼，是否所有的水一旦溫度降到0℃，一定會結成冰呢？不一定。

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℃，還有許多並沒有凍結的雨滴。據說，有的科學家成功地使純凈無瑕的水冷卻到－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。

原來，水分子結冰除溫度條件外，還要求在水中有凍結核。有了凍結核，亂動著的水分子才能按冰的晶體結構排列起來。江河湖海的水，城市裡用的自來水等都含有雜質，這些雜質就是凍結核。於是到攝氏零度時就結冰了。但是對純凈的水來說，即使溫度低於0℃，因為沒有凍結核，所以很難凍結，也就不能成為冰。如果在一杯純凈的水裡放一些小小的冰晶體，或者沙粒，水分子有了核心或有依附而按冰的晶體結構排列起來，成為冰。

在自然界里能看到冷卻水一旦碰上了物體便迅速結成冰的現象。隆冬季節，在我國北方，你可以看到一種奇怪的現象，天上掉下來的明明的是雨滴，可是在地上卻看不到雨的痕跡，見到的都是冰。這種雨掉在樹枝、電線上迅速結成一層晶瑩透明的冰層，逐漸地掛下來成一條條冰柱。這種滴雨成冰的雨稱為凍雨，雨滴所成的冰稱為雨凇。

『肆』 純水會結冰嗎

純凈的水,即使溫度很低也不結冰,這叫做過冷狀態,這時如果有其它雜質飛進去專,就會立即結冰.
並且屬你所講的是在標准狀況下,0攝氏度.水到0攝氏度時無法放熱到0攝氏度的外界.沒有熱量的來源了,再也無法再放熱,所以更不可能結冰了.

『伍』 為什麼純水不會結冰

熱力學上的冰復點是根據水中固、液制兩相共存時的溫度
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.

『陸』 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。

『柒』 為什麼純水不會結冰

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）